اكتشاف جديد مرتبط بتاريخ تشكل حلقات زحل

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب

اكتشف علماء الكواكب من اليابان وفرنسا أن المظهر "الفتي" غير المعتاد لحلقات زحل يمكن تفسيره بأنها لا تمتص معظم جزيئات النيازك والغبار المتساقط عليها.

وهذا ما يلقي ظلالا من الشك على الفرضية الشائعة التي تفيد بأن حلقات زحل نشأت مؤخرا نسبيا، أي منذ حوالي 100 - 400 مليون سنة، جاء ذلك في ورقة بحثية نشرها العلماء في مجلة Nature Geoscience.

ويُعتقد الآن، استنادا إلى بيانات وصور أرسلها مسبار "كاسيني"، أن حلقات زحل نشأت مؤخرا، أي قبل حوالي 100-400 مليون سنة. ويدل على ذلك اللون الأبيض للحلقات وغياب كميات كبيرة من الغبار.

بينما أظهرت حساباتنا أن أقل من 1% من هذه المادة تترسب على سطح الحلقات نتيجة لآليات تنظيف مختلفة.

وتوصل إلى هذا الاستنتاج فريق من علماء الكواكب الفرنسيين واليابانيين بقيادة الباحث في وكالة الفضاء اليابانية (JAXA) ريوكي هيدو، وذلك في دراسة شاملة لكيفية تفاعل حلقات زحل مع شظايا الكويكبات المختلفة وجزيئات الغبار الكوني التي تخترق نظام زحل بشكل دوري، ويمكنها أن تستقر نظريا على سطح حلقاتها.

ويعود اهتمام العلماء بهذه التفاعلات إلى تقرير أعده أعضاء الفريق العلمي لمهمة "كاسيني" حول عدد النيازك الدقيقة وجزيئات الغبار التي تم جمعها بواسطة أداة CDA الموجودة على متن هذا المسبار أثناء تشغيله في مدار زحل من 2004 إلى 2017 . وكان عدد هذه الجسيمات مرتفعا بشكل غير متوقع، مما يشير إلى تكوين حديث جدا لحلقات زحل البيضاء غير المعتادة، أي منذ حوالي 100 - 400 مليون سنة.

ومن أجل اختبار هذه الفرضية، قام علماء الكواكب بحساب ما يحدث لجزيئات الغبار المماثلة عندما تصطدم بحبيبات الجليد في حلقات زحل بنفس السرعات التي سجلتها أجهزة "كاسيني". وأظهرت الحسابات التي أجراها علماء الكواكب أنه في معظم الحالات تؤدي اصطدامات النيازك الدقيقة بحلقات زحل إلى التبخر الكامل لهذه الجزيئات من المادة وتكوين عدد كبير من الجسيمات النانوية المشحونة من بقاياها.

والغالبية العظمى من هذه البنى النانوية إما يتم قذفها إلى الوسط بين الكواكب بسرعة عالية، أو يتم التقاطها بواسطة المجال الكهربائي لزحل واحتراقها في غلافه الجوي. ونتيجة لذلك، فإن أقل من 1% من كتلة الغبار الأصلية تترسب على الحلقات، مما يجعلها داكنة بشكل أبطأ بكثير مما يفترضه علماء الكواكب حاليا. وخلص علماء الكواكب إلى أن كل ذلك يشير إلى أن عمر حلقات زحل يمكن مقارنته بوقت تكوين النظام الشمسي.