70 خبر

تاريخ النشر: 06.04.2021 | 08:00 GMT

رسم متحرك يوضح سبب تشابه حلقات زحل مع "نظام شمسي صغير"

تجعل الحلقات السبع العملاقة التي تدور حول خط الاستواء في كوكب زحل من أكثر الكواكب التي تدور حول الشمس تميزا.

وقال جيمس أودونوغو، عالم الكواكب في وكالة الفضاء اليابانية JAXA، لـ "إنسايدر": "بطريقة ما، يشبه نظام الحلقات نظاما شمسيا صغيرا. والأجسام القريبة من مدار زحل تدور بشكل أسرع وإلا فإنها ستسقط فيه، بينما يمكن للأجسام البعيدة أن تتحرك بشكل أبطأ. هذا هو نفسه بالنسبة للكواكب".

Saturn's rings are a rainbow of ice scupted into position by gravity. Here's a natural colour 17 megapixel image taken by the Cassini spacecraft. Distances listed are from Saturn's center; the rings are ~5 Earths wide here! Credit: NASA/JPL/Space Sci Inst/CICLOPS pic.twitter.com/boGiweQE12
— Dr. James O'Donoghue (@physicsJ) January 2, 2021

وفي أوقات فراغه، يصنع أودونوغو رسوما متحركة حول الفيزياء والنظام الشمسي. وأظهر البعض الآخر أنه لا يوجد "جانب مظلم" للقمر، وأن المركز الحقيقي للنظام الشمسي ليس الشمس.

Countless shards of frozen water ice form Saturn's rings, which range in size from microscopic icy dust to bus-sized ice bergs. Each piece has its own orbit: close to Saturn they orbit fast, far away they orbit slow. Major ring segments are A-to-F (labelled in order of discovery) pic.twitter.com/h4QjIz3eY8
— Dr. James O'Donoghue (@physicsJ) June 14, 2020

Saturn's rings are incredibly delicate: they only have a mass 3 times that of Earth's atmosphere
Saturn's rings →15×10¹⁸ kg
Earth atmosphere → 5×10¹⁸ kg
Formed when the dinosaurs were wiped out, they'll live just 100 million yrs more, encircling Saturn for just 5% of its life pic.twitter.com/ZB1bI1TBH0
— Dr. James O'Donoghue (@physicsJ) August 15, 2019

وعندما وضع مهاراته في العمل لتصوير حلقات زحل، أنشأ أودونوغو رسما متحركا يوضح كيف تتحرك كل حلقة من خلال حركاتها الخاصة في رقصة دائرية جميلة.

إقرأ المزيد

هابل يُظهر الانتقال الملوّن بين الفصول على زحل

وفي الرسوم المتحركة، يتزامن الخط المسمى "المدار المتزامن" مع دوران زحل نفسه، لذا فهو يعرض أجزاء الحلقات التي قد تراها بمرور الوقت إذا وقفت في تلك البقعة على الكوكب.

وتدور الحلقة الخارجية الأبطأ لزحل بسرعة حوالي 37000 ميل في الساعة (16.4 كيلومترا في الثانية) - أبطأ من دوران زحل نفسه. وتنطلق الأجزاء الداخلية من الجليد والصخور عبر الفضاء بسرعة حوالي 52000 ميل في الساعة (23.2 كيلومترا في الثانية).

وقال أودونوغو على "تويتر": "هذه السرعة تشبه المشي خطوة واحدة كل 30 دقيقة، أو مشابهة لحركة المرور في ساعة الذروة. لذا فإن الاصطدامات ليست درامية للغاية".

وبالإضافة إلى كونها سريعة الحركة بشكل لا يصدق، فإن حلقات زحل طويلة ورقيقة جدا. إذا رفعتها - كما فعل أودونوغو في الصورة - فإن جميع الكواكب ستتناسب بشكل مريح مع طولها.

وأثناء دراسة الغلاف الجوي العلوي لكوكب زحل، وجد أودونوغو وزملاؤه أن الحلقات تختفي ببطء. وتمطر آلاف الكيلوغرامات من مادة الحلقة على الكوكب كل ثانية. وقال إنه بهذا المعدل، لا ينبغي أن تستمر الحلقات أكثر من 300 مليون سنة في شكلها "الكامل" الحالي.

وأضاف أودونوغو أن "نظام حلقات زحل ليس مستقرا تماما، ويبدو أنه أشبه بحقل حطام مؤقت لقمر أو مذنب قديم اقترب كثيرا وانكسر، وليس سمة دائمة. ويمكننا أن نعد أنفسنا محظوظين لأننا نعيش في وقت تتمتع فيه حلقات زحل بهذا التواجد الهائل في النظام الشمسي".

المصدر: ساينس ألرت