علوم وتكنولوجيا

1786

دراسة تجيب عن تساؤلات بشأن لغز إحدى دوائر زحل

أظهرت دراسة علمية جديدة، أن دائرة مؤلفة من جزئيات الجليد تحيط بكوكب زحل ويرافقها قمران لمنع هذه الجزيئات من الإفلات، أتت على الأرجح من اصطدام بين كوكبين.

وزحل هو ثاني أكبر كواكب النظام الشمسي بعد المشتري، وهو كوكب غازي ضخم محاط بدوائر مؤلفة من الغبار والجليد تدور حول نفسها، ولا يزال مصدر هذه الدوائر يشكل لغزا للعلماء.

وتواكب زحل أيضا مجموعة واسعة من الأقمار من أنواع مختلفة، ويشار إلى هذه الدوائر بأحرف أبجدية، فالدائرة المعروفة بدائرة "أف" وهي الأنحف تقع على بعد 140 ألف كيلومتر من زحل، وقد اكتشفها العام 1979 المسبار الأمريكي "بايونير 11" ويبلغ عرضها 100 كيلومتر فقط.

ويواكب هذه الدائرة على جانبيها قمران، هما بروميثيوس وباندورا، يعتبران "قمرين حارسين أو راعيين"، وتتسبب الجاذبية التي يولدها القمران بمحاصرة الدائرة، ما يؤدي إلى إعادة الجزئيات الهاربة إلى الدائرة أو اندماجها بالقمرين.

وأجرى باحثان في دائرة علم الكواكب في جامعة كوبي "اليابان"، هما رويكي هيودو وكيجي أوتسوكي، تمارين محاكاة رقمية في محاولة لسبر لغز الدائرة "أف".

وأفاد العالمان، بأن اصطدام قمرين صغيرين من الأقمار الصغيرة والكثيرة المتراكمة عند أطراف الدوائر الرئيسة لزحل والخاضعة لعملية مد وجزر ولجاذبيتها الخاصة، قادر على إنتاج نظام شبيه بالدائرة "أف" وقمريها "الحارسين".

وينبغي لحصول ذلك أن يتمتع القمران بنواة كثيفة "مؤلفة من جزئيات كثيفة من السيليكات أو من جزء كبير من الجليد القاسي"، وفي هذه الحالة يمكن لقسم من الأقمار أن يستمر بعد حادث اصطدام.

ويكون لكل قمر عندها مدار جديد مختلف عن الآخر، فيما تشكل الجزئيات العالقة بين الاثنين دائرة من الغبار والجليد، في المقابل، إذا كانت الأقمار لا تتمتع بنواة وكانت مؤلفة بالكامل من جزئيات صغيرة من الجليد فإنها ستتشرذم بالكامل خلال حادث الاصطدام وستثمر عندها عن دائرة فقط.

واعتبر الباحثان اليابانيان، أن هذه العملية لم تحصل مرة واحدة بل هي "نتيجة طبيعية" لتشكل الدوائر في ظل بعض الظروف بالنسبة لكواكب غازية ضخمة.

وشدد أوريليان كريدا من المعهد الجامعي في فرنسا، في تعليق نشرته مجلة "نيتشر" العلمية، على أن "الاصطدام بين جرمين يملكان نواة قد يفسر وجود الدائرة فضلا عن عناصر أخرى في نظام الكوكب أورانوس الذي يملك أكثر من عشر دوائر ضيقة مع أقمار 'راعية' لها".

زحل هو الكوكب السادس من حيث البعد عن الشمس وقطره أكبر بتسع مرات من قطر الأرض، وهو يملك تسع دوائر كاملة وأخرى غير مكتملة مؤلفة بغالبيتها من جزئيات الجليد وبدرجة أقل من حطام الصخر والغبار.

ويدور حول زحل حوالي ستين قمرا فضلا عن مئات "القميرات" مثل بروميثيوس وباندورا المحيطيان بالدائرة "أف"، وجمع القسم الأكبر من المعلومات والصور العالية الوضوح لكوكب زحل ودوائره بفضل المسبار كاسيني الذي وصل إلى جوار الكوكب العملاق في العام 2004.