عرض كاسيني لحلقات زحل. حقوق الصورة: NASA / JPL / SSI. اضغط للتكبير.
مركبة الفضاء كاسيني على وشك الشروع في مرحلة مهمة جديدة ستعطيها مقعدًا بجانب الحلبة في زحل - حرفياً. بعد التركيز على التحليق في أقمار الكوكب الفخم منذ وصوله العام الماضي ، ستبدأ كاسيني خمسة أشهر من الدراسة المكثفة لحلقات زحل الرائعة. معرفة كيفية تشكل الحلقات ومدة وجودها هناك سؤال مركزي لمهمة كاسيني.
ستشاهد كاسيني الحلقات على وجوهها المضاءة وغير المضاءة ، نحو الشمس وبعيدًا عن الشمس. سيسمح هذا النطاق الهندسي لجميع أدوات كاسيني المختلفة بمراقبة الحلقات كما لم يحدث من قبل.
تتكون هذه الفسيفساء الكبرى من 126 صورة تم الحصول عليها بطريقة تشبه البلاط ، وتغطي أحد طرفي حلقات زحل إلى الطرف الآخر وبين الكوكب بأكمله بينهما.
جواهر تاج زحل
من بعيد ، تبدو حلقات زحل المهيبة مثل الأطواق المتناظرة المحيطة بالكوكب. ومع ذلك ، تتحول الحلقات عن قرب إلى أن تكون مجموعة رائعة ولكن غير منضبطة إلى حد ما من جزيئات الجليد والصخور التي تتنافس ضد بعضها البعض أو يتم دفعها وسحبها إلى مدارات غير مستوية بواسطة جزيئات أكبر وأقمار زحل المتعددة.
أصلهم لغزا. يعتقد العلماء أن الحلقات لم تتكون من السحابة الأولية للغاز والغبار التي أحاطت بزحل كما تشكلت ، ولكنها في الواقع أصغر بكثير من الكوكب. ومع ذلك ، فإنهم لا يعرفون ما إذا كانت الحلقات التي تشكلت بعد تمزق مذنب وارد بسبب جاذبية زحل ، أو إذا تم تحطيم بعض قمر زحل السابق إلى قطع بواسطة مذنب وارد.
على الرغم من أن الحلقات تمتد على أكثر من 282000 كيلومتر (175000 ميل) - حوالي ثلاثة أرباع المسافة من الأرض إلى القمر - فقد لا يتجاوز سمكها 30 مترًا (حوالي 100 قدم). وستكون كتلة جميع جزيئات الحلقة المقاسة معًا قمرًا بحجم ميماس ، وهو أحد أقمار زحل المتوسطة والصغيرة. في الواقع ، قد تتكون الحلقات جزئيًا على الأقل من بقايا مثل هذا القمر أو الأقمار ، ممزقة بفعل قوى الجاذبية.
لا تحمل التسميات التي خصصها العلماء للحلقات الرئيسية ، بحسب ترتيب الاكتشاف ، مواقفها النسبية. من الكوكب إلى الخارج ، تُعرف باسم حلقات D و C و B و A و F و G و E.
تم الحصول على الصور التي تشكل هذا التكوين من وجهة نظر كاسيني تحت المستوى الدائري مع الكاميرا الضيقة الزاوية في 21 يونيو 2004 ، على مسافة 6.4 مليون كيلومتر (4 ملايين ميل) من زحل.
حلقات الجري حول زحل
تم التخطيط لجولة كاسيني في زحل لتشمل ثلاث فترات مراقبة للحلقة. كان الكثير من مسار رحلة كاسيني حتى الآن على طول مستوى الحلقات ، حيث ترى المركبة الفضائية الحلقات على الحافة.
التسلسل الأول من ملاحظات الحلقة ، على وشك البدء ، يمتد حتى أوائل سبتمبر وسيستغرق كاسيني سبع مرات حول زحل وحلقاته. سوف تميل هذه المدارات من مستوى الحلقة بمقدار 24 درجة. المجموعة الثانية من المدارات الحلقية تحدث بين صيف 2006 وصيف 2007 ، عندما يصل الميل إلى 53 درجة. في وقت متأخر من جولة كاسيني ، بدءًا من خريف عام 2007 ، تبدأ المجموعة الثالثة من المدارات المائلة ، وبحلول نهاية المهمة في صيف 2008 ، يصل ميل المدار إلى 80 درجة تقريبًا. وهذا يعني عرض الحلقات من أعلى مباشرة تقريبًا.
بطبيعة الحال ، سيتم التقاط العديد من الصور الجديدة ، بما في ذلك أول دراسات عالمية كاملة لعدة مناطق مثيرة للاهتمام في الحلقات ، بما في ذلك الحلقة F غريب. بعض الأحداث الأخرى لأول مرة هي: صور عالية الدقة وملونة بالكامل للحلقات ؛ رسم خرائط الحلقات ذات الطول الموجي الراديوي باستخدام هوائي كاسيني الرئيسي ؛ دراسات متعمقة للانبعاثات الحرارية من الحلقات عبر مجموعة من الأشكال الهندسية ؛ عمليات مسح شعاعي كاملة وعالية الدقة للحلقات بالقرب من الأشعة تحت الحمراء ، والتي ستوفر معلومات حول تكوين الحلقات. سيكون هناك أيضًا عدد من "اختلافات" النجوم الجديدة بواسطة الحلقات ، عندما تمر النجوم خلف الحلقات من وجهة نظر كاسيني ؛ سيتم دراسة هذه من خلال صكين مختلفين. يوجد أيضًا في المتجر أول غموض بحلقات إشارة الراديو كاسيني ، مما يعني أن الإشارة ستمر عبر الحلقات في طريقها من المركبة الفضائية إلى الأرض. سيتم دراسة هذه في ثلاثة أطوال موجية راديو.
خلال هذه الغيبيات ، سيراقب العلماء كيف تتأثر شعاع ضوء من نجم أو موجات الراديو من مرسل كاسيني بمواد الحلقة أثناء مرورها عبر الحلقة. توفر كل تجربة غامضة فرصة لدراسة عالية الدقة للغاية لمسار واحد عبر الحلقات بدقة تبلغ حوالي 100 متر (330 قدمًا) - حتى أن بعضها لديه دقة تصل إلى 10 إلى 20 مترًا (33 إلى 66 قدمًا). أجرت المركبة الفضائية فوييجر التابعة لوكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) انحطاطًا لاسلكيًا واحدًا وغيابًا نجميًا آخر بواسطة الحلقات. خلال فترة حياتها ، ستحصل كاسيني على 14 سحابة راديو و 80 سحرية نجامية ، مما يعطي دراسات أكثر تفصيلاً عن الهياكل الحلقية.
ستستخدم التجارب الإذاعية هوائيات الراديو كاسيني والهوائيات الأرضية لشبكة الفضاء الفضائي التابعة لوكالة ناسا. من هذه القياسات ، يمكن للعلماء استخلاص معلومات حول هياكل وتكوين وكثافة وأحجام جسيمات الحلقة. يمكن أيضًا اكتشاف أقمار جديدة من آثارها على مادة الحلقة.
المصدر الأصلي: NASA / JPL News Release
