حلقه‌های زحل رازهای زحل را افشا می‌کنند

مجله علمی ایلیاد - تحرکات ریزی که در حلقه‌های حیرت‌انگیز زحل رخ می‌دهد، به ستاره‌شناسان اجازه داده است که خصوصیات داخلی زحل را با دقت بیشتری مورد ارزیابی قرار دهند. کاوش در این حلقه‌ها نشان داده است که هسته‌ی زحل متفاوت از چیزی است که تا کنون انتظار می‌رفت. در واقع اکنون دانشمندان دریافته‌اند که هسته‌ی این سیاره‌ی عظیم گازی بزرگ‌تر و تیره‌تر از چیزی است که تا کنون تصور می‌شد. نتایج این مطالعه‌ی جدید در مجله‌ی  Nature Astronomy منتشر شده است.

محققین با استفاده از داده‌های فضاپیمای کاسینی که طی ۱۳ سال ماموریت آن جمع‌آوری شده است، الگوهای حرکت حلقه‌های زحل را بررسی کرده‌اند. برخی از این حلقه‌ها توسط قمرهای متعددی که اطراف زحل در حال گردش هستند ساخته شده‌اند، ولی بقیه‌ی آن‌ها به خاطر اثرات گرانشی سیاره ایجاد شده‌اند.

هسته‌ی زحل برخلاف چیزی که انتظار می‌رفت که باید از سنگ و فلزات سنگین ساخته می‌شد، از ترکیب نامتوازن یخ، سنگ و سیالات فلزی ساخته شده است. یافته‌های جدید نشان داده است که هسته‌ی زحل تا حدود ۶۰ درصد از قطر سیاره را در بر گرفته است و در واقع بزرگ‌تر از چیزی است که تصور می‌شد. جرم هسته‌ی زحل ۵۵ برابر زمین است و از یخ و سنگ‌های آن می‌توان ۱۷ سیاره با اندازه‌ی زمین ساخت.

محققین برای دستیابی به این اطلاعات، از حلقه‌های زحل به عنوان یک لرزه‌نگار عظیم استفاده کرده‌اند و توانسته‌اند محتوای زحل را ارزیابی کنند. در واقع آن‌ها برای اولین بار ساختار زحل را مورد ارزیابی قرار داده‌اند و نتایج به‌دست آمده از این روش نیز کاملاً حیرت‌آور بوده است.

نتایج این مطالعه نشان داده است که هسته‌ی مبهم زحل مانند لجن است. هر چه به سمت اعماق سیاره نزدیک شوید، هیدروژن و هلیوم بیشتر و بیشتر با سنگ و یخ مخلوط شده‌اند. این وضعیت مشابه اقیانوس‌های زمین است که هر چه به سمت اعماق آن بروید، شوری آن بیشتر می‌شود.

از سه دهه پیش تا کنون دانشمندان این ایده را داشته‌اند که می‌توانند از حلقه‌های زحل برای ارزیابی محتویات آن استفاده کنند. مانند زمین که لرزه‌های آن اطلاعات مهمی در خود دارند، ساختار درونی زحل نیز می‌تواند بر روی حرکت حلقه‌های آن اثر داشته باشد.

زحل به صورت دائمی در حال لرزیدن است، ولی این لرزش‌های ضعیف هستند. سطح زحل هر یک یا دو ساعت حدود یک متر حرکت می‌کند. دانشمندان تصور می‌کنند که مشتری نیز دارای هسته‌ی مبهم مشابه زحل است و باید در ماموریت‌های آینده، هسته‌ی این سیاره نیز مورد ارزیابی دقیق‌تری قرار گیرد.