شبح حلقه جدید در اطراف زحل

با كشف يك حلقه كم‌نور در اطراف زحل كه ميليون‌ها كيلومتر در فضا وسعت يافته، رشته حلقه‌هاي اين سياره بسيار بزرگ‌تر شد؛ اما اين حلقه جديد كه مدار يكي از اقمار زحل را دنبال مي‌كند، شباهتي به ديگر حلقه‌هاي نزديك به اين سياره ندارد و با ضخامت و وسعت بسيار، در فاصله‌اي بسيار دورتر از ديگر حلقه‌ها واقع شده است.
حلقه‌هاي زحل نخستين بار در سال 1655 / 1034 توسط كريستيان‌هويگنس توصيف شد. از آن زمان، اخترشناسان جزئيات بيشتري را در مورد تعداد حلقه‌ها در اين سيستم و محل استقرار آنها بدست آورده‌اند كه آخرين مجموعه آنها با كمك ماموريت فضاپيماي كاسين، در تصاويري كه از سايه زحل تهيه شد، بدست آمد. تصور مي‌شد كه دورترين حلقه از زحل كه تا امروز بزرگ‌ترين حلقه شناخته شده در منظومه شمسي بود، حلقه E باشد كه توسط آتشفشان‌هاي فعال قمر انسلادوس تغذيه مي‌شود.(1)

با اين حال اين حلقه جديد باعث شده ديگر حلقه‌ها بسيار كوچك‌تر به نظر آيند. مايكل اسكروتسكي از دانشگاه ويرجينيا معتقد است: «اين حلقه مشابه حلقه‌هاي ريز اطراف زحل، اما در مقياسي بسيار وسيع‌تر است و همچنين خيلي باريك و كم‌نور است.»

حلقه جديد در صفحه‌اي با انحراف 27 درجه نسبت به صفحه استواي زحل (و البته صفحه حلقه‌ها و اغلب قمرهاي اين سياره) واقع شده؛ از فاصله شش ميليون كيلومتري زحل آغاز مي‌شود و تا شعاع 12 ميليون كيلومتري ادامه پيدا مي‌كند. ضخامت اين حلقه جديد نيز بسيار زياد است و به 20 برابر شعاع سياره زحل، حدود دو و نيم ميليون كيلومتر مي‌رسد! اين درحالي است كه ديگر حلقه‌هاي زحل كه در فاصله بسيار نزديكي از اين سياره واقعند، حداكثر دويست متر ضخامت دارند.

سرنخ‌هاي حرارتي
 

طبيعت پراكنده و رقيق حلقه بدين معناست كه نور بسيار كمي را منعكس مي‌كند و تقريبا نامرئي است و به همين دليل، پيش از اين مشاهده نشده بود. وجود اين حلقه پس از كشف يك حلقه ديگر زحل در سال 2006 / 1385 تشخيص داده شد، حلقه‌اي كه از مواد بيرون ريخته از اقمار سياره پس از برخوردهاي فضايي به‌وجود آمده است.

كارل موري، از واحد نجوم كوئين ماري دانشگاه لندن و يكي از اعضاي گروه تصويربرداري كاسيني مي‌گويد: «اين مسئله پيش از ماموريت كاسيني كشف نشده بود. با اين حال ما بايد به اين نتيجه برسيم كه منشاء بسياري از حلقه‌هاي داخلي زحل، اقمار اين سياره هستند. البته اين حلقه‌ها برخلاف حلقه‌هاي پيشين سياره كه كاملا در ديد بودند، بسيار نازك و غيرقابل مشاهده هستند.»
يكي از دورترين قمرهاي زحل به‌نام فوب، درون اين قمر واقع شده و به‌نظر مي‌رسد كه منشا اصلي اين حلقه عجيب باشد. اين حلقه بوسيله حذف حرارتي با استفاده از نورسنج تصويري تلسكوپ فضايي فروسرخ اسپيتزر كشف شد كه از يك سيستم برودتي براي مشاهده علائم فروسرخ ضعيف استفاده مي‌كند. اسكروتسكي و گروهش، مشاهدات خود را با تصاويري از آرشيو اسپيتزر تاييد كردند.
در يك كشف ديگر، اين گروه معتقد است يك معماي نجومي را حل كرده است. يكي از نيم‌كره‌هاي ياپتوس، قمر نزديك به فوب، رنگي بسيار تيره‌تر از نيمه ديگر دارد. اخترشناسان تاكنون نتوانسته بودند توضيحي براي اين تفاوت ارايه دهند، اما اكنون به‌نظر مي‌رسد كه حلقه فوب مي‌تواند منبع قطعه گمشده محوطه تاريك‌تر و همچنين دليل اصلي رنگ قرمز هايپريون، ديگر قمر زحل باشد. فوب در جهتي خلاف اكثر قمرهاي زحل حركت مي‌كند و حلقه جديد نيز هه‌جهت با آن حركت مي‌كند، اما ياپتوس و ديگر قمرها در جهت مخالف حركت مي‌كنند، بنابراين برخورد رودرروي ذرات اين حلقه با نيمي از سطح ياپتوس مي‌تواند منجر به رنگ تيره‌تر اين نيمكره شود.
با اين حال گروه هنوز موفق نشده است براي اثبات فرضيه خود به ساختار يا تركيبات اين حلقه پي ببرد. اسكروتسكي در توضيح مي‌گويد:« اكنون كه اسپيتزر به پايان ماموريت برودتي خود رسيده است، ما ديگر نمي‌توانيم از اين طريق اطلاعاتي كسب كنيم».
براي مشاهدات بيشتر حلقه فوب بايد تا زماني‌كه تلسكوپ فضايي فروسرخ جيمز وب در سال 2014 / 1393 آغاز به كار مي‌كند، منتظر ماند. قطعا تا آن زمان خبرهاي عجيب بيشتري از زحل خواهيم شنيد.

پی نوشت ها :
 

1) برای آشنایی با منظومه زحل، این فیلم را تماشا کنید :
http://ipac.jpl.nasa.gov/web_movies/pa/ssc2009-19v1_wmv9_hd.wmv
 

* ارسال مقاله توسط عضو محترم سایت با نام کاربری : sm1372