معلومات عن كوكب زحل: بنيته وحلقاته واستكشافه

الخلاصة السريعة

زحل عملاق غازي تحيط به حلقات من جسيمات كثيرة.^[1][2]

• أساسه الهيدروجين والهيليوم، وقطره الاستوائي نحو 120500 كيلومتر؛ لا يملك سطحًا صخريًا للوقوف عليه.^[1]
• دورانه نحو 10.7 ساعة، وسنته نحو 29.4 سنة أرضية؛ وميل محوره يجعل له فصولًا.^[1]
• الحلقات أساسًا قطع جليد متفاوتة الحجم؛ تسهم نفاثات إنسيلادوس في الحلقة E، ويمكن دراسة الجسيمات من الضوء والظلال.^[2]
• دخلت كاسيني المدار في 2004، وهبط هويغنز على تيتان في 2005؛ انتهت كاسيني بدخول غلاف زحل في سبتمبر 2017.^[3]

هل لزحل سطح صلب؟

زحل ثاني أكبر كواكب المجموعة الشمسية، ومعظم مادته هيدروجين وهيليوم. تتدرج طبقاته إلى مواد أشد كثافة تحت ضغط كبير، ولا توجد أرض صخرية خارجية مثل أرضنا. ومتوسط كثافته أقل من الماء؛ هذه صفة للمادة موزعة على الحجم كله، لا قياس لكثافة كل طبقة.^[1]

ما الفرق بين يوم زحل وسنته؟

تعرض ناسا نحو 10.7 ساعة للدوران، ونحو 29.4 سنة أرضية لإكمال المدار. كما يميل المحور نحو 26.7 درجة، ولذلك تحدث فصول. إذن يمكن أن تكون دورة الدوران قصيرة، بينما يستغرق الانتقال حول الشمس زمنًا طويلًا.^[1]

في تمرين لتمييز الوحدات، ضع خانة بالساعات للدوران وخانة بالسنوات للمدار. لا تجمع 10.7 و 29.4 مباشرة: اختلاف الوحدتين يمنع تفسير الناتج بوصفه مدة مفهومة. الهدف اختيار الحركة والوحدة قبل المقارنة.

مم تتكوّن الحلقات، وكيف تدرس؟

تتكوّن الحلقات أساسًا من عدد هائل من قطع الجليد، من جسيمات أصغر من حبة رمل إلى قطع كبيرة. ليست قرصًا صلبًا واحدًا. كشفت كاسيني أيضًا أن نفاثات إنسيلادوس تمد الحلقة E، الخارجية المنتشرة، بكثير من مادتها.^[2]

راقبت كاسيني تغيّر ضوء النجوم عند مروره عبر الحلقات، والضوء المنعكس منها، لدراسة توزيع الجسيمات وحجمها وتركيبها. وعندما وصلت أشعة الشمس إلى الحلقات من الجانب عند الاعتدال، أبرزت الظلال نتوءات لم تكن واضحة من قبل.^[2]

ما الذي أنجزته كاسيني وهويغنز؟

بدأت الزيارات القريبة مع بايونير 11 في 1979، ثم فوياجر في 1980 و 1981. دخلت كاسيني مدار زحل في 2004، فأتاحت دراسة متكررة على مدى 13 عامًا بدل المرور العابر. وحملت معها مسبار هويغنز التابع لوكالة الفضاء الأوروبية.^[3]

هبط هويغنز على قمر تيتان في يناير 2005، بينما بقيت كاسيني تدرس منظومة زحل. وانتهت المهمة في سبتمبر 2017 بانقضاض مخطط إلى غلاف الكوكب مع إرسال البيانات حتى النهاية. هبوط المسبار يخص القمر، ودخول الغلاف يخص الكوكب الغازي.^[3]

اقرأ أيضًا: كم عدد أقمار زحل؟ العدد المؤكد وتاريخ تحديثه، مناخ الكواكب: لماذا يختلف زحل عن قمره تيتان؟.