حلقه‌های کیوان بسیار جوان‌تر از خودش هستند
* گرانش سیاره‌ی کیوان (زحل) نشان داده که بادهای آن تا ژرفای بسیار بیشتری می‌وزند و حلقه‌هایش نیز ساختارهایی به نسبت تازه‌اند.
نیروی گرانش پیرامون یک سیاره، بسته به ساختار و حرکت درونی آن تغییر می‌کند. فضاپیمای کاسینی ناسا در بخش‌هایی از پنج مدار از ۲۲ مدار پایانی‌اش که آن را به فضای میان سیاره و حلقه‌های درونی می‌برد دستگاه‌های پیشران خود را به کلی خاموش کرد و از این راه میدان گرانشی سیاره را سنجید و اندازه گرفت.
در زمانی که پیشران‌ها خاموش بودند، تنها چیزی که روی حرکت فضاپیما اثر می‌گذاشت تکانه (اندازه حرکت) و گرانش بود، از همین رو پژوهشگران با اندازه‌گیری و سنجیدن جابجایی و شیوه‌ی حرکتش توانستند میدان گرانشی کیوان و حلقه‌های یخی‌اش را بازسازی کنند.
این سنجش‌ها نشان می‌داد که بادهای پیرامون استوای کیوان تا ژرفایی بسیار بیشتر از آنچه می‌پنداشتیم در جو پایینی آن می‌وزند. برکهارد میلیتزر از دانشگاه کالیفرنیا، برکلی می‌گوید: «همه‌ی مدل‌سازی‌های پیشین ما اشتباه از آب در آمدند. جو کیوان تنها یک لایه‌ی نازک ابر نیست، بسیار گسترده‌تر است و تا ژرفای ۹۰۰۰ کیلومتر زیر قله‌ی ابرهای آن کشیده شده است.»
آنها همچنین پی بردند که جرم کل حلقه‌های کیوان حدود ۱۵.۴ میلیارد میلیارد کیلوگرم است، یعنی حدود ۴۷۰۰ بار کم‌جرم‌تر از ماه زمین. این با سنجش‌های پیشینِ کاسینی برای جرم حلقه‌ها، که بر پایه‌ی تغییرات در چگالی ظاهری آنها انجام شده بودند همخوانی دارد. ولی سنجش‌هایی که در گذشته به کمک داده‌های وویجر به هنگام گذر از کنار کیوان انجام شده بود، جرم حلقه‌ها را ۲۸ میلیارد میلیارد کیلوگرم نشان می‌داد، از همین رو به نظر می‌رسید که در سنجش‌های کاسینی مقداری جرمِ پنهان نادیده گرفته شده باشد ولی اکنون با تایید دوباره‌ی سنجش‌های کاسینی، به نظر نمی‌رسد جرمی نادیده گرفته شده باشد، بلکه این سنجش‌های وویجر بود که کامل نبوده‌اند.
در ترکیب با جرم غباری که به درون حلقه‌ها می‌ریزد، جرمِ کمتر به معنای اینست که حلقه‌های کیوان ساختارهایی به نسبت جوانند [میزان غبار و ناخالصی‌ای که در درازنای زندگی حلقه‌های کیوان از گوشه و کنار سامانه‌ی خورشیدی واردش شده تنها ۱ درصد است]. آنها احتمالا دستاورد یک برخورد خشن (برخورد ماه‌ها یا خرد شدن یک دنباله‌دار) در ۱۰ تا ۱۰۰ میلیون سال پیش بوده‌اند. بنابراین حلقه‌ها بسیار جوان‌تر از خود کیوانند که حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش شکل گرفته.
 |
ساختار درونی کیوان بهع طور عمده از سه لایه تشکیل شده: یک هسته‌ی درونی که بیشترش از عنصرهای سنگین است، با پوششی از هیدروژن فلزی مایع، و سپس یک لایه‌ی هیدروژن مولکولی. سنجش‌های کاینی آـگاهی‌هایی درباره‌ی اندازه‌ی هته، جریاب باد در جو، و جرم حلقه‌ها به دانشمندان می‌دهد.
|
میلیتزر می‌گوید: «این می‌تواند بدین معنا باشد که ۱۰۰ میلیون سال پیش یک برخورد سهمگین و غول‌آسا رخ داده بوده، که این هم به معنای اینست که فردا هم می‌تواند یک برخورد دیگر رخ دهد. به نظر ما سامانه‌ی خورشیدی یک سامانه‌ی بسیار خشن و پربرخورد نیست، ولی به آن اندازه که فکر می‌کنیم پایدار هم نیست.»
جزییات این یافته‌ها در نشریه‌ی ساینس منتشر شده است.
--------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
واژه‌نامه:
planet - NASA - Cassini - Saturn - thruster - momentum - gravitational field - icy rings - equator - Burkhard Militzer - University of California - Berkeley - moon - comet - solar system - Science - element - metallic hydrogen - molecular hydrogen
منبع: newscientist
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان
0 دیدگاه شما:
ارسال یک نظر