یونس بخشی

نظریه های مختلفی در مورد چگونگی شکل گیری حلقه های زحل از سوی دانشمندان مطرح شده بود.شکل گیری حلقه های زحل اگر چه یکی از پرسش های ابدی برای دانشمندان نبود، اما از گذشته های دور اخترشناسان در تلاش برای یافتن پاسخ برای آن بودند. یکی از دانشمندان به تازگی پاسخ جالبی را مطرح نموده. روبین کانوپ از موسسه تحقیقاتی جنوب شرق امریکا شواهدی را آشکار ساخته که میگوید حلقه های زحل در اثر برخورد و متلاشی شدن یک قمر بزرگ به اندازه تیتان (قمر زحل) با زحل جوان بوجود آمده است.


تصویر واقعی حلقه های زحل: عکس از ناسا

طی سالها، نظریه های مختلفی در مورد چگونگی شکل گیری حلقه های زحل از سوی دانشمندان مطرح شده بود. دو نظریه پیشگام این بود که یک قمر کوچک که مورد اثابت سیارک ها قرار گرفته و یا در اثر نیروی جاذبه متلاشی شده به حد زیاد به زحل نزدیک شده بود.
اما حلقه اساسی یا بزرگ زحل حدود 90 درصد از یخ آب تشکیل شده و چون بمباران حلقه ها توسط سیارک های کوچک محتوی سنگ های داخل حلقه را زیاد نموده، پروفسور کانوپ میگوید که ترکیب فعلی حلقه ها نشان میدهد که قبل از شکل گیری از یخ خالص تشکیل شده بود.


هرچند متلاشی شدن یک قمر کوچک میتواند به ترکیب حلقه شامل یخ و سنگ گردد، اما متلاشی شدن سیارک ها در اثر نیروی کشندگی بیشتر در اطراف مشتری، اورانوس و نپتون صورت میگیرد و نه در اطراف زحل.



در این تصویر موزائیکی که در ماه اگست 2009 در زمان اعتدال سیاره زحل گرفته شده، درون بینی های تازه در مورد ماهیت حلقه های زحل آشکار میشود. عکس از NASA/JPL/SSI

باید گفت هیچ یک از این نظریه ها نمی توانند پیدایش اقمار درونی زحل را که چگالی پائین و کافی دارند و از یخ خالص تشکیل شده اند توضیح دهند. نظریه پیشنهادی جدید آقای کانوپ این است که یک قمر به اندازه تیتان که هسته سنگی و پوسته یخی داشته در زمانهای اولیه شکل گیری منظومه زحل با خود سیاره زحل برخورد نموده. نیروی کشندگی بخش های از پوسته یخی این قمر را متلاشی ساخته و در نتیجه چیزی را بوجود آورده که اکنون به عنوان حلقه در اطراف زحل می بینیم. اما هسته سنگی این قمر متلاشی شده از مواد پایدارتری بوجود آمده که تا زمان برخورد با سطح زحل سالم مانده بود. کانوپ طی مقاله ی در مجله طبیعت چنین گفته " پایان این سناریو شکل گیری حلقه ی از یخ خالص می باشد".

با گذشت زمان حلقه زحل به سمت بیرون گسترش و جرم آن هم کاهش یافته و اقمار یخی زیادی بوجود آورده است. به علت تغییرات در شکل گیری و تکامل منظومه زحل این قمر های "تخم ماهی گونه" بیشتر به سمت بیرون چرخیدو دور شدند و نه به سمت داخل. در این صورت حلقه های یخی و اقمار یخی داخلی به صورت محصولات اولیه همان پروسه که اقمار دیگر زحل را بوجود آورده، شکل گرفتند و این پدیده را نسبت به اینکه یک پدیده چند موردی باشد، ساده تر ساختند.

روبین کانوپ رویداد های شکل گیری را با جزئیات کامل در شبیه سازی رایانه ای همراه با چگونگی شکل گیری ماه زمین مطالعه نموده است. این خانم یافته های خود را در نشست هفته گذشته گروه علوم سیاره ی جامعه اخترشناسی امریکا در کالیفورنیا ارائه نمود و جزئیات تحقیقات اش در قالب یک مقاله در مجله طبیعت هم چاپ شده است.