مهروماه

مشاهدات پنج فضاپیما طی ۴۰ سال نشان می‌دهد که با متلاشی شدن آرام حلقه‌های زحل، ذرات به جو سیاره سقوط کرده و آن را گرم می‌کنند.

مشاهدات دانشمندان نشان می‌دهد که حلقه‌های زحل این سیاره را گرم می‌کنند. به گفتۀ محققان، ذرات موجود در حلقه‌ها به جو می‌رسند، به هیدروژن آنجا برخورد می‌کنند و آن را گرم می‌کنند – اما هیدروژن بسیار زیادی نیز وجود دارد که علت آن را نمی‌دانیم.

“لطفی بن جافل” از موسسه اخترفیزیک پاریس و همکارانش این کشف را با استفاده از داده‌های آرشیویِ زیر انجام دادند: کاوشگرهای ویجر که در سال‌های ۱۹۸۰ و ۱۹۸۱ از کنار زحل عبور کردند، کاوشگر بین‌المللی فرابنفش که یک تلسکوپ فضایی بود که از سال ۱۹۷۸ تا ۱۹۹۶ کار می‌کرد، فضاپیمای کاسینی که از سال ۲۰۰۴ تا ۲۰۱۷ به دور زحل می‌چرخید و داده‌های جدید تلسکوپ فضایی هابل. با این حال، تمام این مشاهدات با انواع مختلف ابزار انجام شده است، بنابراین نمی‌توان آنها را به طور مستقیم با هم مقایسه کرد.

برای رفع این مشکل، “بن جافل” و تیمش با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل مشاهدات جدیدی از زحل انجام دادند. سپس آنها تمام اندازه‌گیری‌های بایگانی را کالیبره کردند تا درخشندگی پرتو فرابنفش با آنچه هابل اندازه‌گیری کرده بود مطابقت داشته باشد و طیف نور هر فضاپیما را با سایر فضاپیماها مقایسه کردند.


“بن جافل” در بیانیه‌ای گفت: «وقتی همه چیز کالیبره شد، به وضوح دیدیم که طیف‌ها در تمام ماموریت‌ها سازگار هستند. این واقعاً برای من غافلگیرکننده بود. من فقط داده‌های مختلف توزیع نور را با هم ترسیم کردم و سپس متوجه شدم، مثل هم هستند.»

همه‌ی اندازه‌گیری‌ها نشان می‌دهند که نور فرابنفش اضافی، از عرض‌های جغرافیایی پایین روی زحل در زیر حلقه‌ها می‌آید. می‌دانیم که حلقه‌ها به آرامی در حال از هم پاشیده شدن هستند؛ زیرا توسط تشعشعات و ذرات خورشید، میکروشهاب سنگ‌ها و میدان‌های الکترومغناطیسی بمباران می‌شوند، اما به نظر می‌رسد که خود سیاره نیز تحت تأثیر این فروپاشی قرار گرفته است. همانطور که تکه‌های ریز یخ از حلقه‌ها به سیاره می‌بارند، جو بالایی را گرم کرده و باعث روشنایی اضافی فرابنفش می‌شوند.

اما محققان به یک راز دیگر نیز پی‌بردند: به نظر می‌رسد عرض‌های جغرافیایی پایین، هیدروژن داغ بیشتری نسبت به آنچه که ما می‌دانیم، دارند. ممکن است مقداری از این هیدروژن از حلقه‌ها یا قمر یخی زحل، انسلادوس، علاوه بر شیمی و اختلاط در اعماق جو، به دست آید، اما علیرغم تمام مشاهدات در طول سالیان سال، ما اطلاعات کافی در مورد درون سیارۀ زحل نداریم. جزئیات بیشتر این پژوهش در The Planetary Science Journal منتشر شده است.