هابل رازی درباره حلقه های سیاره زحل را پس از 40 سال کشف کرد - وبلاگ سایه

به گزارش وبلاگ سایه، این راز 40 سال پنهان مانده بود. اما حالا یک ستاره شناس حرفه ای ظرف یکسال با استفاده از مشاهدات زحل به وسیله تلسکوپ فضایی هابل ناسا و کاوشگر کاسینی به این راز پی برد.

منظومه حلقه ای زحل، جو فوقانی این سیاره غول پیکر را گرم می نماید. این پدیده هرگز در منظومه شمسی دیده نشده بود. این یک تعامل غیرمنتظره بین زحل و حلقه های دور آن است و می تواند ابزاری برای پیش بینی این باشد که آیا سیارات اطراف ستارگان دیگر هم دارای منظومه های حلقه ای مانند زحل هستند یا خیر.

شواهد گویای رجحان تابش فرابنفش است که به عنوان یک خط طیفی از هیدروژن در جو زحل دیده می گردد.

محتمل ترین شرح این است که ذرات حلقه یخی که بر جو زحل می بارند باعث این گرما می شوند. این می تواند به علت برخورد میکروشهاب سنگ ها، بمباران ذرات باد خورشیدی، اشعه فرابنفش خورشیدی یا نیروهای الکترومغناطیسی که گرد و غبار باردار الکتریکی را جمع می نمایند، باشد.

همه اینها تحت تاثیر میدان گرانشی زحل است که ذرات را به داخل سیاره می کشد. هنگامی که کاوشگر کاسینی ناسا در خاتمه ماموریت خود در سال 2017 در جو زحل فرو آمد، اجزای اتمسفر را مقدار گیری و تایید کرد که بسیاری از ذرات از حلقه ها به داخل سیاره می ریزنند.

اگرچه فروپاشی آهسته حلقه ها کاملا شناخته شده بود، اما تاثیر آن بر هیدروژن اتمی سیاره مایه تعجب شده است. لطفی بن جافل از موسسه اخترفیزیک پاریس و آزمایشگاه قمری و سیاره ای دانشگاه آریزونا گفت: ما قبلا در خصوص تاثیر این حلقه ها می دانستیم اما درباره محتوای هیدروژن اتمی آن اطلاعی نداشتیم.

بن جافل ادامه داد: همه چیز با پایین ریختن ذرات حلقه به جو در عرض جغرافیایی خاص راهنمایی می گردد. آنها جو بالایی را تغییر می دهند. سپس فرآیند برخورد با گازهای اتمسفر رخ خواهد داد که احتمالا جو را در یک ارتفاع خاص گرم می نمایند.

این نتیجه گیری بن جافل مستلزم گردآوری مشاهدات آرشیوی اشعه ماورای بنفش (UV) از چهار ماموریت فضایی بود که زحل را مورد مطالعه قرار داده اند.

این شامل مشاهدات دو کاوشگر ناسا است که در دهه 1980 در کنار زحل پرواز می کردند. کاوشگر کاسینی که در سال 2004 به زحل رسید، داده های بیشتری را به دست آورد.

اما همچنان سوال این بود که آیا امکان دارد همه داده ها توهم باشند؟ یا در عوض یک پدیده واقعی را در زحل منعکس می نماید؟

کلید سرهم کردن تکه های این پازل در دستان بن جافل بود. او برای به نتیجه رسیدن از طیف نگار تصویربرداری تلسکوپ فضایی هابل استفاده کرد.

او برای مشاهدات دقیق از زحل برای کالیبره کردن داده های اشعه ماورای بنفش، از ماموریت های فضایی استفاده کرد. او مشاهدات اشعه ماورای بنفش طیف نگار تصویربرداری تلسکوپ فضایی هابل را با توزیع نور از ماموریت ها و ابزارهای فضایی متعدد مقایسه کرد.

بن جافل گفت: زمانی که همه چیز کالیبره شد به وضوح دیدیم که این طیف ها در تمام ماموریت ها سازگار هستند.

چهار دهه داده های اشعه ماورای بنفش، چرخه های خورشیدی متعدد را پوشش می دهند و به اخترشناسان یاری می نماید تا تاثیرات فصلی خورشیدی بر زحل را مطالعه نمایند.