تتصاعد جسيمات حلقات زحل إلى ارتفاعات أعلى بكثير مما كان يُعتقد سابقا، ما يُشكل مشهدا يشبه كعكة غبار عملاقة تحيط بالكوكب. وقد توصّل العلماء إلى هذه النتائج بفضل بيانات جمعها مسبار "كاسيني" خلال عام 2017، إثر سلسلة من المناورات التي نفّذها في مدار زحل.
وعلى الرغم من الدقة الشديدة لحلقات زحل، اكتشف الباحثون آثار جسيمات صخرية على ارتفاع يزيد على 100 ألف كيلومتر فوق المستوى الرئيسي للحلقات، علما بأن عرض هذه الحلقات يبلغ عشرات الآلاف من الكيلومترات، في حين لا تتجاوز سماكتها نحو 10 أمتار فقط.
وجُمعت هذه البيانات خلال المرحلة الأخيرة من مهمة "كاسيني" عام 2017، حين أجرى المسبار مناورات بالغة الخطورة، تمكّن خلالها من جمع عينات من الغبار في مناطق مختلفة من المدار. وأظهرت التحاليل أن التركيب الكيميائي للجسيمات المكتشفة فريد ومطابق لمادة الحلقات الرئيسية، إلا أن وجودها على هذا الارتفاع الكبير أثار دهشة العلماء.
ولكي تتمكن هذه الجسيمات من التغلب على جاذبية زحل وتأثير مجاله المغناطيسي، كان لا بد أن تصل إلى سرعات هائلة تُقدّر بنحو 25 كيلومترا في الثانية. ويُرجّح الباحثون أن يكون سبب هذا الارتفاع هو اصطدام الحلقات بنيزكيات مجهرية، ما يؤدي إلى توليد حرارة عالية تسهم في تبخر المادة ودفعها إلى أعلى.
وقال البروفيسور فرانك شبان من جامعة بوتسدام إن اكتشاف الغبار على هذه المسافة البعيدة عن الحلقات الرئيسية يُعد أمرا مدهشا، موضحا أن جسيمات الحلقات صغيرة جدا ونادرا ما تتصادم، وعندما يحدث ذلك فإنها تميل إلى الالتصاق ببعضها مثل كرات الثلج، بدلا من أن تتناثر كما في كرات البلياردو.
وأضاف أن التصادمات مع النيزكيات المجهرية تحدث في مختلف أنحاء النظام الشمسي، ما يعني أن عمليات مماثلة قد تقع حول كواكب أخرى تمتلك حلقات، مثل كوكب أورانوس.
ويختتم البروفيسور شبان بالقول: "إذا كانت الاصطدامات عالية السرعة بالحلقات الجليدية ظاهرة كونية عامة، فينبغي توقّع تشكّل هالات غبارية مشابهة فوق الحلقات الأخرى وتحتها".
وتشير الدراسة، المعتمدة على بيانات مسبار "كاسيني"، إلى أن حلقات زحل قد تكون أقدم بكثير مما كان يُعتقد سابقا.
المصدر: تاس