حلقات الكواكب ظاهرة مثيرة للاهتمام. الأمر فقط ، على عكس زحل ، أنظمتهم أقل وضوحًا ، وربما أقل جمالًا.
بفضل جهود الاستكشاف التي تمت في العقود القليلة الماضية ، والتي شهدت إرسال مسبارات فضائية إلى النظام الشمسي الخارجي ، توصلنا إلى فهم أن جميع عمالقة الغاز - المشتري وزحل وأورانوس ونبتون - لديهم جميعًا أنظمة الحلقة الخاصة بهم. وهذا ليس كل شيء! في الواقع ، قد تكون أنظمة الحلقة أكثر شيوعًا مما كان يعتقد سابقًا ...
حلقات المشتري:
لم يتم اكتشاف حلقات المشتري حتى عام 1979 عندما أجرى مسبار الفضاء فوييجر 1 طيرانًا على هذا الكوكب. كما تم التحقيق معهم بشكل شامل في التسعينيات من قبل جاليليو. نظرًا لأنه يتكون بشكل أساسي من الغبار ، فإن نظام الحلقة ضعيف ولا يمكن ملاحظته إلا من خلال التلسكوبات الأقوى ، أو عن قرب بواسطة المركبة الفضائية المدارية. ومع ذلك ، خلال السنوات الثلاث والعشرين الماضية ، تمت ملاحظته من الأرض عدة مرات ، وكذلك من خلال تلسكوب هابل الفضائي.
يتكون نظام الحلقة من أربعة مكونات رئيسية: حيد داخلي سميك من الجسيمات يعرف باسم "حلقة الهالة" ؛ "حلقة رئيسية" مشرقة نسبيًا ، ولكنها رقيقة للغاية ؛ وحلقتان عريضتان سميتان وخافتان من الخارج. وتتكون هذه الحلقات الخارجية من مادة من أقمار أمالثيا وثيبي ، وتسمى هذه الأقمار (أي "أمالثيا رينج" و "ذييبي رينج").
تتكون الحلقتان الرئيسيتان والهالة من الغبار المنبعث من أقمار Metis و Adrastea وغيرها من الأجسام الرئيسية غير الملحوظة نتيجة لتأثيرات السرعة العالية. يعتقد العلماء أنه يمكن أن توجد حلقة حول قمر مدار هيماليا ، والذي كان يمكن إنشاؤه عندما اصطدم به قمر صغير آخر وتسبب في طرد المواد من السطح.
حلقات زحل:
حلقات زحل ، في غضون ذلك ، معروفة منذ قرون. على الرغم من أن جاليليو جاليلي أصبح أول شخص يلاحظ حلقات زحل في عام 1610 ، إلا أنه لم يكن لديه تلسكوب قوي بما يكفي لتمييز طبيعته الحقيقية. لم يكن حتى عام 1655 أن أصبح كريستيان هيجنز ، عالم الرياضيات والعالم الهولندي ، أول شخص يصفها بأنها قرص يحيط بالكوكب.
أكدت الملاحظات اللاحقة ، التي تضمنت دراسات طيفية في أواخر القرن التاسع عشر ، أنها تتكون من حلقات أصغر ، تتكون كل واحدة من جزيئات دقيقة تدور حول زحل. تتراوح هذه الجسيمات من ميكرومتر إلى متر تشكل كتلًا تدور حول الكوكب ، وتتكون بالكامل تقريبًا من جليد الماء الملوث بالغبار والمواد الكيميائية.
في المجموع ، يحتوي زحل على نظام من 12 حلقة مع قسمين. لديها نظام الحلقة الأكثر شمولا من أي كوكب في نظامنا الشمسي. تحتوي الحلقات على فجوات عديدة حيث تنخفض كثافة الجسيمات بشكل حاد. في بعض الحالات ، يحدث هذا بسبب غمر أقمار زحل بداخلها ، مما يؤدي إلى حدوث صدى مداري مزعزع للاستقرار.
ومع ذلك ، داخل Titan Titanlet و G Ring ، يكون للرنين المداري مع أقمار زحل تأثير استقرار. ما وراء الحلقات الرئيسية هو خاتم Phoebe ، الذي يميل بزاوية 27 درجة إلى الحلقات الأخرى ، مثل Phoebe ، يدور بطريقة رجعية.
حلقات أورانوس:
يُعتقد أن حلقات أورانوس صغيرة نسبيًا ، ولا يزيد عمرها عن 600 مليون سنة. يعتقد أنها نشأت من التفتت المتصادم لعدد من الأقمار التي كانت موجودة في السابق حول الكوكب. بعد الاصطدام ، ربما انقسمت الأقمار إلى العديد من الجسيمات ، التي بقيت على شكل حلقات ضيقة وكثيفة بصريًا فقط في المناطق المحصورة بدقة من أقصى قدر من الاستقرار.
يحتوي أورانوس على 13 حلقة تمت ملاحظتها حتى الآن. كلها باهتة للغاية ، معظمها معتم وعرضه بضعة كيلومترات فقط. يتكون نظام الحلقة في الغالب من أجسام كبيرة بقطر 0.2 إلى 20 م. بضع حلقات رقيقة بصريًا ومصنوعة من جزيئات الغبار الصغيرة مما يجعل من الصعب مراقبتها باستخدام التلسكوبات الأرضية.
حلقات نبتون:
لم يتم اكتشاف حلقات نبتون حتى عام 1989 حتى أجرى مسبار الفضاء فوييجر 2 طيرانًا على هذا الكوكب. وقد لوحظت ست حلقات في النظام ، والتي من الأفضل وصفها بأنها باهتة وضعيفة. الحلقات مظلمة للغاية ، ومن المحتمل أن تتكون من مركبات عضوية تمت معالجتها بالإشعاع ، على غرار تلك الموجودة في حلقات أورانوس. مثل الكثير من أورانوس وزحل ، أربعة أقمار نبتون داخل نظام الحلقة.
الهيئات الأخرى:
في عام 2008 ، تم اقتراح أن التأثيرات المغناطيسية حول قمر ريا Saturnian قد تشير إلى أن لديها نظام حلقي خاص بها. ومع ذلك ، أشارت دراسة لاحقة إلى أن الملاحظات التي تم الحصول عليها من مهمة كاسيني اقترحت أن بعض الآليات الأخرى كانت مسؤولة عن التأثيرات المغناطيسية.
قبل سنوات من زيارة مسبار نيو هورايزونز للنظام ، تكهن علماء الفلك بأن بلوتو قد يكون لديه نظام حلقي أيضًا. ومع ذلك ، بعد إجراء التحليق التاريخي للنظام في يوليو 2015 ، لم يجد مسبار نيوهورايزون أي دليل على وجود نظام حلقي. في حين كان للكوكب القزم العديد من الأقمار الصناعية بصرف النظر عن أكبرها (Charon) ، لم تتراكم الحطام من جميع أنحاء الكوكب في حلقات ، كما كان نظريًا.
يحتوي كوكب شاريكلو الصغير - وهو كويكب يدور حول الشمس بين زحل وأورانوس - على حلقتين تدوران حوله. ربما يرجع ذلك إلى اصطدام تسبب في تكوين سلسلة من الحطام في مدار حوله. تم الإعلان عن هذه الحلقات في 26 مارس 2014 ، واستند إلى الملاحظات التي تم إجراؤها أثناء الغموض النجمي في 3 يونيو 2013.
وأعقب ذلك النتائج التي تم التوصل إليها في عام 2015 والتي أشارت إلى أن عام 2006 تشيرون - وهو سنتور رئيسي آخر - يمكن أن يكون له حلقة خاصة به. وقد أدى ذلك إلى تكهنات إضافية بأنه قد يكون هناك العديد من الكواكب الصغيرة في نظامنا الشمسي التي لديها نظام حلقات.
باختصار ، تحتوي أربعة كواكب في نظامنا الشمسي على أنظمة حلقة معقدة ، بالإضافة إلى الكوكب الصغير تشاريكلو ، وربما حتى العديد من الأجسام الصغيرة الأخرى. بهذا المعنى ، تبدو أنظمة الحلقة أكثر شيوعًا في نظامنا الشمسي مما كان يعتقد سابقًا.
لقد كتبنا العديد من المقالات حول الكواكب ذات الحلقات لمجلة الفضاء. إليك مقالة حول تكوين حلقات زحل ، وإليك مقال حول الكواكب ذات الحلقات.
إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول الكواكب ، فراجع صفحة استكشاف النظام الشمسي في وكالة ناسا ، وهنا رابط لمحاكي النظام الشمسي في ناسا.
لقد سجلنا أيضًا سلسلة من حلقات علم الفلك حول كل كوكب في المجموعة الشمسية. ابدأ هنا ، الحلقة 49: عطارد.
