يُعرف كوكب زحل (بالإنجليزية: Saturn) بأنه ثاني أكبر كواكب المجموعة الشمسية من حيث الكتلة والحجم، وسادسها من حيث القرب من مركز المجموعة للشمس، ويعد اكتشاف حلقات كوكب زحل حدث فلكي مهم على الرغم من تضازب الآراء حول كيفية تشكل حلقاته كما ويمتاز بأنه أحد الكواكب التي يُمكن للإنسان رؤيتها بالعين المجردة باستخدام تلسكوب صغير
وقد سُمي زحل باسمه هذا نسبة إلى إله الزراعة والثروة عند الرومان، والمعروف بأنه والد المشتري حسب الأساطير.
يمتاز كوكب زحل عن غيره من الكواكب بحلقاته المميزة التي تحيط به وقد وضع العلماء عددًا من التفسيرات والتحليلات حول هذه الحلقات وكيفية تشكلها وهذا ما سندرسه معا.
من أين أتت حلقات زحل؟
لا يوجد توافق في الآراء حتى الآن على آلية تكونها، وبعض المعالم في الحلقات تشير إلى أن نشأتها حديثة نسبيًا، ولكن النماذج النظرية تشير إلى أنه من المرجح أنها تكونت في وقت مبكر من تاريخ النظام الشمسي.
وتشير بيانات من كاسيني التابعة لوكالة ناسا إلى أن حلقات زحل صغيرة، وربما لا يتجاوز عمرها بضع مئات من ملايين السنين، ويمكن أن تختفي في نطاق زمني مماثل، حيث تشير معدلات تراكم الكتلة والنقاء والحطام في الحلقات إلى صغر سنها نسبيًا وقصر عمرها، وتظهر دراسة أخرى أن الحلقات التي تشكلت مؤخرًا تفقد كتلتها بسرعة.
وبحسب صحيفة “ديلي ميل” البريطانية، تشير سلسلة جديدة من عمليات المحاكاة الحاسوبية إلى أن اصطداما هائلا بين قمرين جليديين قبل ملايين السنين قد يكون أدى إلى تكوين تلك الحلقات. فأحدث قياسات عالية الجودة لزحل جاءت من المركبة الفضائية “كاسيني”، التي أمضت 13 عاما في دراسة الكوكب وأنظمته بعد دخولها مدار زحل في عام 2004.
متى تم اكتشاف حلقات كوكب زحل؟
يظهر كوكب زحل بالعين المجردة في السماء على شكل نجم لامع، وأقدم أرصاد معروفة للكوكب هي التي قام بها سكان بلاد الرافدين سنة 650 ق.م عندما رصدوا احتجاب زحل خلف القمر. وتشير المصادر التاريخية إلى أنه تم رصد زحل من قبل كوبرنيكوس سنة 1514م وكان في برج العقرب. ورصده تيخو براهي يوم 18 آب 1563م عندما اقترن مع المشتري في برج العقرب أيضاً.
أما أول من رصد كوكب زحل بواسطة التلسكوب فهو الإيطالي غاليليو غاليلي عام 1610م، لكنه لم يستطع تمييز حلقات كوكب زحل منظاره المتواضع، ورسم حول الكوكب ثلاث كرات تلامس الكوكب من أطرافه حسبما شاهدها آنذاك. في عام 1655 تابع أعمال غاليليو كريستيان هوغنس، وتمكن من تفسير حقيقة الحلقات وأول شخص يصفها كقرص تحيط بزحل.
واستطاع أن يرسمها وبين أنها رقيقة وتنفصل عن الكوكب وليست ملتصقه به.
في عام 1675 بين الفلكي (جيوفاني كاسيني) ، أن حلقات كوكب زحل ليست جسماً صلباً لأنها لو كانت كذلك فسوف تضطرب بفعل جاذبية زحل القوية نسبياً وكان قد اكتشف إحدى الحلقات التي تنتمي إلى نظام حلقات زحل وهي الحلقة (A) كما اكتشف فاصلاً كبيراً بين الحلقتين A وB يبلغ عرضه 5 آلاف كيلومتر وسمي هذا الفاصل (فاصل كاسيني)
هل حلقات زحل حقيقة؟
نعم بالطبع فحلقات كوكب زحل (بالإنجليزية: Rings of Saturn) هي أكثر نظم الحلقات الكوكبية امتدادًا من أي كوكب آخر في النظام الشمسي. وهي تتألف من عدد لا يحصى من الجسيمات الصغيرة، والتي تتراوح أحجامها بين ميكرومتر ومتر، التي تدور حول مدار زحل، وجزيئات الحلقات تتكون بشكل كامل تقريبًا من جليد الماء.
حيث تظهر الحلقات للعين بسبب الأطوال الموجية التي تعكسها حلقات الحطام المحيطة بالكوكب، والمحاطة بجاذبيته. وتوجد نظرية وضعها روبن كانوب من معهد ساوث ويست للأبحاث تعد من أحدث النظريات العلمية الموضوعة مؤخرًا لتفسير ظاهرة الحلقات، وتنص على أن الحلقات عبارة عن بقايا جليدية لقمر قديم، وهذا يُفسر سبب وجود الجليد في الحلقات.
ما سبب تكون حلقة حول كوكب زحل؟
تمتد أكبر حلقة محيطة بزحل بمقدار 7000 مرة ضعف قطر كوكب الأرض.
يعتقد الباحثون أنه على الرغم من أن معظم جسم قمر كريساليس محطم، إلا أن له تأثيرا كبيرا على زحل. فربما ظلت أجزاء صغيرة من شظاياه معلّقةً في المدار، ما يؤدي في النهاية إلى تحولها الى قطع جليدية صغيرة تشكل الحلقات المميِّزة للكوكب.
لذلك يمكن للقمر المفقود أن يفسر لغزين قديمين هما: ميل زحل الحالي، وعمر حلقاته؛ الذي قُدِّر سابقًا بحوالي 100 مليون سنة وهو أصغر بكثير من عمر الكوكب نفسه.
يقول جاك ويزدوم؛ أستاذ علوم الكواكب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، والمؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة: «تمامًا مثل شرنقة الفراشة، كان هذا القمر خامدًا لفترة طويلة، وأصبح نشطًا فجأةً، وظهرت الحلقات».
فقد تم سحب القمر إلى مدار الكوكب وتمزيق طبقاته الجليدية الخارجية لتصبح جزءًا من حلقات زحل بسبب جاذبية زحل الكبيرة، أما بالنسبة للغبار والصخور واللذين يشكلان أيضًا مادة الحلقات إلى جانب الجليد
فيعتقد كانوب أنها جاءت من نيازك مارة بالحلقات لمليارات السنين. يعتقد العلماء أيضا بأن هذا الحطام قد تراكم حول زحل بفعل جاذبيته الكبيرة جدًا
وهذا ما يُفسر سبب امتلاكه عددًا كبيرًا من الأقمار، وقد ساهمت هذه الأقمار في كميات الغبار المضافة إلى محيط زحل بالإضافة إلى امتصاصه من الحلقات.
تنص بعض النظريات الأخرى للعلماء على أن مواد هذه الحطام جاءت نتيجة لسلسلة من التصادمات مع الكويكب، والتي لم تتمكن لاحقًا من الإفلات من جاذبية الكوكب هائلة، لتظل في محيطه
تابع القراءة: الاومواموا – زائر من أعماق الفضاء – كويكب ام مركبة