به نقل از «ايتنا»

حلقه‌های‌ زحل ممکن است فقط چندصد میلیون سال قدمت داشته باشند

تاریخ انتشار: ۱۵ مهر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۸۲۸۷۹۴

ایتنا - حلقه‌های زحل از کجا آمده‌اند و چه زمانی تشکیل شده‌اند؟ این یکی از بزرگ‌ترین اسرار منظومه شمسی است.
دانشمندان می‌گویند حلقه‌های زحل ممکن است بسیار جدیدتر از آن باشند که تاکنون تصور می‌شد. به گفته آن‌ها این حلقه‌ها ممکن است نه آن‌طور که تاکنون فکر می‌کردیم ۴.۵ میلیارد ساله بلکه فقط چند صد میلیون ساله باشند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

به گزارش نیویورک تایمز، بر اساس برآورد و محاسبات دانشمندان، این حلقه‌ها ممکن است در اثر برخورد دو قمر این سیاره شکل گرفته باشند.

به گزارش ایتنا و به نقل از ایندیپندنت، تصور زحل بدون حلقه‌های آن آسان نیست. دو قمر بزرگ یخی را تصور کنید که کم‌کم به یکدیگر نزدیک‌ می‌شوند و با برخورد به هم صحنه آشوبناکی ایجاد می‌کنند و خرده‌های آن نزدیک زحل باقی می‌مانند. خرده‌هایی که به صورت هماهنگ در تاریکی پراکنده می‌شوند و در اطراف زحل می‌رقصند و منظره‌ای زیبا می‌سازند.

به گزارش نیویورک‌تایمز شاید بتوان گفت که این یکی از بزرگ‌ترین اسرار منظومه شمسی است. حلقه‌های زحل از کجا آمده‌اند و چه زمانی تشکیل شده‌اند؟

بر اساس مقاله‌ای که اخیرا در «آستروفیزیکال ژورنال» منتشر شده است، این حلقه‌ها در واقع میلیاردها سال قدمت ندارند، بلکه از نظر نجومی، همین اوخر یعنی همین چند صد میلیون سال پیش ساخته شده‌اند. دانشمندان می‌گویند این حلقه‌ها احتمالا در اثر برخورد دو قمر یخی با اندازه‌ی متوسط شکل گرفته‌اند.

یکی از دانشمندان مرکز تحقیقات ایمز ناسا و یکی از نویسندگان این مقاله به شوخی می‌گوید مطمئنم اگر دایناسورها تلسکوپ خوب داشتند، تماشای این صحنه خیلی عالی می‌شد.

دانشمندان با استفاده از مدلسازی‌ها، فرضیه جوان بودن این حلقه‌ها را مورد آزمایش قرار دادند و با امکانات محاسبات پیشرفته، این برخورد احتمالی را بارها و بارها با جزئیات بیشتر بازسازی کردند و به این نتیجه رسیدند که این فرضیه به احتمال زیاد قابل قبول است.

شبیه‌سازی‌های این تیم از حلقه‌های زحل ممکن است به دانشمندان در بررسی سایر سیارات نیز کمک کند. زحل با قمرهای بسیار خود شبیه به یک منظومه شمسی کوچک است و دانشمندان می‌گویند که این سیاره یک آزمایشگاه عالی برای درک چگونگی تشکیل سیارات و قمرها به شمار می‌رود.

زحل با داشتن ۴.۵ میلیارد سال سن، تقریبا هم‌سن خورشید است. پیش از این و تا زمانی که فضاپیمای کاسینی، این سیاره را از نزدیک و به مدت ۱۳ سال مورد بررسی قرار داد، تصور می‌شد که حلقه‌های زحل نیز مانند خورشید ۴.۵ میلیارد ساله باشند. اما این حلقه‌ها در طول میلیاردها سال قاعدتا باید به زباله‌های فضایی آلوده می‌شدند و غبار آن‌ها را فرار می‌گرفت. مسئله بر سر این بود که این حلقه‌های یخی بیش از حد براق و تمیز بودند و این به دانشمندان این پیام را می‌داد که این حلقه‌ها نباید چندان هم قدیمی باشند.  

 
این موضوع به همراه شواهد دیگر، بسیاری از دانشمندانی را که در مورد زحل مطالعه می‌کنند متقاعد کرده است که این حلقه‌ها چند صد میلیون سال پیش ظاهر شده‌اند. این حلقه‌ها نمی‌توانستند در دوران اولیه منظومه شمسی، یعنی در زمانی که اجرام بزرگ به طور معمول با هم برخورد می‌کردند، پدیدار شوند. این یعنی حلقه‌های زحل در دوره‌‌های به مراتب جدیدتری ایجاد شده‌اند. اما چگونه؟

زحل در حال حاضر، دست‌کم ۱۴۵ قمر دارد و احتمالا پیش از اینکه حلقه‌های آن ساخته شود، تعداد خیلی زیادی قمر داشته است. دانشمندان می‌گویند که گرانش بسیار شدید خورشید ممکن است به تدریج برخی از مدارهای این قمرها را بی‌ثبات کرده باشد و در نهایت سبب برخورد دو قمر زحل با یکدیگر شده باشد.

این بررسی جدید نشان می‌دهد که برخورد بین دو قمر یخی ممکن است خرده‌ریز‌هایی ایجاد کرده باشد که پشت «حد روش» (Roche limit) بمانند. در این صورت، این احتمال وجود دارد که خرده‌ریزها، این حلقه‌ها را تشکیل داده باشند. «حد روش» به کمترین فاصله‌ای گفته می‌شود که یک قمر می‌تواند از سیاره اصلی خود داشته باشد، بدون اینکه در اثر گرانش آن دچار فروپاشی شود. خرده‌های حاصل از برخورد دو قمر که پشت این مرز مشخص باقی مانده‌اند ممکن است با قمرهای دیگر برخورد کرده و آن‌ها را متلاشی کرده و حتی در اثر آن قمرهای تازه‌ای تشکیل داده باشند.

هنوز مشخص نیست که کدام یک از قمرهای فعلی زحل نسبتا جوان‌اند. اما گفته می‌شود «رئا»، دومین قمر بزرگ زحل پس از تیتان، ممکن است یک قمر جدید باشد. دانشمندان می‌گویند این قمر، مداری دایره‌ای و مسطح دارد که نشان می‌دهد اخیرا شکل گرفته است و احتمال دارد مواد آن از برخورد دو قمر قبلی ساخته شده باشد.

به  گفته دانشمندان، برخی از قمرهای زحل ممکن است اقیانوس‌های زیرسطحی احتمالا زیست‌پذیری داشته باشند. اما اگر چنین قمرهایی، جوان‌تر از آن باشند که پیش از این تصور می‌شد، احتمال وجود حیات در آن‌ها نیز کاهش می‌یابد.

این مطالعه اگر چه که شناخت بهتری از ماهیت حلقه‌ها و قمرهای زحل در اختیار ما می‌گذارد، اما به بحث درباره خاستگاه حلقه‌های زحل خاتمه نمی‌دهد و هنوز به طور دقیق مشخص نیست که این حلقه‌ها از کجا آمده‌اند.

منبع: ايتنا

کلیدواژه: حلقه های زحل فضا ناسا منظومه شمسی دانشمندان می گویند حلقه ها برخورد دو قمر زحل ممکن حلقه های زحل منظومه شمسی میلیون سال شده اند

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.itna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ايتنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۸۲۸۷۹۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

سوراخی در یخ که 50 سال دانشمندان را متحیر کرده بود

 در یخ‌پوسته زمستانی روی دریای وِدِل قطب جنوب، نزدیک قله‌ای غوطه‌ور به نام ماد رایز، گاهی اوقات حفره‌ای بزرگ باز می‌شود و آب‌های سرد و تاریک زیر یخ‌ها خود را آشکار می‌کند. این حفره که نخستین بار سال ۱۹۷۴ مشاهده شد و هر سال ظاهر نمی‌شود، دانشمندان را درباره شرایط خاص ایجاد آن، شگفت‌زده کرده است. 

به گزارش فرادید، در سال‌های پس از ظهور مجدد این حفره در سال‌های ۲۰۱۶ و ۲۰۱۷،  به تدریج یک توضیح پیدا شده است. محققان با کمک ترکیبی از تصاویر ماهواره‌ای، ابزار خودکار شناور، خوک‌های آبی که کلاه حسگر به سر دارند و مدل‌سازی محاسباتی به پاسخ‌هایی دست یافته‌اند، از جمله اینکه باد لایه‌هایی از آب را حرکت میدهد تا چیزی را خلق کند که به عنوان مارپیچ اِکمَن یا مارپیچ اقیانوسی شناخته می‌شود. 

آلبرتو ناویرا گاراباتو، اقیانوس‌شناس دانشگاه ساوث‌هَمپتون بریتانیا، می‌گوید: «حرکت اِکمَن، عنصر گمشده ضروری برای افزایش تعادل نمک و حفظ ترکیب نمک و گرما به سمت آب‌های سطحی است.» 

سوراخ‌های یخ‌های قطب جنوب، معروف به پُلینیا، معمولاً نزدیک ساحل دیده می‌شوند و پستانداران دریایی نظیر فوک‌ها و نهنگ‌ها برای نفس کشیدن از آن‌ها به عنوان پنجره استفاده می‌کنند. 

دورتر از دریا، این سوراخ‌ها زیاد دیده نمی‌شوند. در واقع، پدیده‌ی سوراخ تکرارشونده معروف به ماد رایز پلینیا (Maud Rise polynya) از نیم قرن پیش که برای نخستین بار در یک تصویر ماهواره‌ای مشاهده شد، دانشمندان را مبهوت کرده است. 

سال ۱۹۷۴، این سوراخ غول‌پیکر تقریباً به اندازه نیوزلند بود و سال‌های ۱۹۷۵ و ۱۹۷۶ دوباره ظاهر شد، اما پس از آن به شکل کوتاه و ضعیف بازگشت، تا این که دانشمندان مشکوک شدند که شاید برای همیشه از بین رفته باشد. سپس سال ۲۰۱۶ و ۲۰۱۷ دوباره ظاهر شد. 

ماد رایز پلینیای سال ۲۰۱۷ بزرگترین و ماندگارترین نمونه این پدیده از دهه ۱۹۷۰ بود، به همین دلیل دانشمندان دست به کار شدند. مجموعه‌ای از داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط منابع ذکرشده، نشان داد شماری از عوامل مختلف در این امر نقش دارند و برای تولید پلینیا، همه باید به روش درست ردیف شوند. 

خوک آبی قطب جنوب که کلاه حسگر کوچکی بر سر دارد

یک عامل، جریان دایره‌ای در اطراف دریای ودل بود که اتفاقاً در سال‌های ۲۰۱۶ و ۲۰۱۷ بسیار قوی بود و منجر به بالا آمدن آب گرم و به ویژه شور شد. 

فابیان روکِت، اقیانوس‌شناس دانشگاه گوتنبرگ در سوئد توضیح می‌دهد: «این بالا آمدن به توضیح چگونگی ذوب شدن یخ دریا کمک می‌کند. اما با ذوب شدن یخ دریا، این موضوع منجر به تازه شدن آب سطحی می‌شود که به نوبه خود باید آمیزش را متوقف کند. بنابراین، برای تداوم پلینیا فرآیند دیگری باید در حال وقوع باشد. باید نمک اضافی از جایی تزریق شده باشد.» 

نمک به اندازه قابل‌توجهی می‌تواند نقطه انجماد آب را کاهش دهد، بنابراین اگر آب در پلینیا به طور خاص شور باشد، این می‌تواند توجیه ماندگاری سوراخ باشد. به همین دلیل، محققان به داده‌ها و مدل‌های محاسباتی اقیانوس رجوع کردند تا بفهمند منشأ این نمک اضافه کجاست. 

آن‌ها دریافتند گرداب‌های متلاطم با جاری شدن جریان وِدِل در اطراف ماد رایز، نمک را به بالای دریاکوه منتقل می‌کند. 

از آنجا، جابجایی اِکمَن آغاز می‌شود. این پدیده زمانی اتفاق می‌افتد که باد روی سطح اقیانوس می‌وزد و کشش ایجاد میکند. آب نه تنها در امتداد کشیده می‌شود، بلکه مانند قایق به طرفین منحرف می‌شود و سبب می‌شود آب مانند پیچ بپیچد. همانطور که لایه بالایی آب با وزش باد می‌پیچد، آب از زیر بالا می‌آید تا جایگزین آن شود. 

در مورد ماد رایز پلینیا، این آب بالارونده با خود تجمع نمک اطراف ماد رایز را بالا می‌آورد و جلوی یخ‌زدگی سوراخ را می‌گیرد. 

این پاسخ به دانشمندان کمک می‌کند اتفاقاتی را که در آینده برای یخ‌های دریای قطب جنوب می‌افتد، پیش‌بینی کنند چون این موضوع اهمیت زیادی برای آب و هوای جهانی دارد. اقلیم‌شناسان پیش از این پیش‌بینی کرده بودند که بادهای زمستانی قطب جنوب قوی‌تر و مکررتر می‌شوند و این می‌تواند به معنای افزایش تعداد پلینیاهای بزرگ در سال‌های آینده باشد و این اتفاق به نوبه خود، می‌تواند پیامدهایی برای اقیانوس‌های جهان داشته باشد. 

سارا گیل، اقلیم‌شناس دانشگاه کالیفرنیا در سن‌دیگو، می‌گوید: «اثر پلینیاها می‌تواند چندین سال پس از تشکیل آن‌ها در آب باقی بماند. آن‌ها می‌توانند نحوه حرکت آب و نحوه انتقال گرما توسط جریان‌ها به سمت قاره را تغییر دهند. آب‌های انبوهی که اینجا شکل می‌گیرند می‌توانند در سراسر اقیانوس جهانی پخش شوند.»

کانال عصر ایران در تلگرام