8 اکتشاف عجیب «کاسینی» از زحل قبل از خودکشی

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از Engadget، ابتدا سوخت کاسینی تمام شد و ارتباط آن با زمین قطع شد. این فضاپیما منهدم و در ابرهای زحل ناپدید شد. کاسینی منهدم شد تا با قمر تیتان برخورد نکند و این قمر را که ممکن است میزبان حیات برخی باکتری‌ها باشند آلوده نکند. این فضاپیمای 3/4 میلیارد دلاری 14/16 میلیون کیلومتر در فضا حرکت کرده تا در نهایت به مقصد خود رسیده است. سیگنال‌های کاسینی در ساعت 11 و 55 دقیقه به وقت گرینویچ قطع شد.

این فضاپیما به بخشی از سیاره‌ای که روی آن تحقیق می‌کرد تبدیل شد و به طبیعت آن بازگشت. کاسینی در سال ۲۰۱۴ به زحل رسید و کمی بعد ربات کاوشگر دیگری با نام «هویگنس» را به مقصد قمر تایتان سیاره زحل رها کرد. گفتنی است که نام این دو فضاپیما از نام دو منجم یعنی «جیوانی کاسینی» و «کریستین هویگنس» گرفته شده ‌است.

زحل دومین سیاره بزرگ منظومه شمسی و ششمین سیاره نزدیک به خورشید است که 53 قمر و نه ماهک دارد و کمربند زیبای آن بسیار عجیب است. ما به لطف کاسینی سطح تایتان و همچنین جریان‌های متان مایع را که همانند باران به دریای عظیم هیدروکربن آن می‌ریخت دیدیم.

همچنین قمر کوچک یخی «انسلادوس» را به همراه 101 حفره که صدها لیتر یخ و مولکول‌های هیدروژن را از بستر اقیانوس خود به بیرون پخش می‌کند را مشاهده کردیم و همین اطلاعات موجب شد که وجود حیات در انسلادوس را محتمل‌تر ببینیم.

در ادامه به نه اکتشاف علمی که توسط کاسینی در سفر محکوم به مرگش انجام داد، می‌پردازیم:

فرود کاوشگر هویگنس روی تایتان

فضاپیمای کاسینی در سال 2005 توانست با موفقیت هم‌سفر خود یعنی ربات کاوشگر هویگنس را روی سطح تایتان، قمر زحل فرود آورد. این نخستین بار است که انسان یک کاوشگر را در قمر یکی از سیارات منظومه شمسی برای اندازه‌گیری دمای آن رها می‌کند.

اطلاعات هویگنس نشان می‌دهد که تفاوت زیادی میان کره زمین و تایتان وجود ندارد و به غیر از جو مملو از بنزن این قمر، دریاچه‌هایی از متان مایع روی سطح آن جاری هستند.

دره‌های عمیق مملو از متان مایع

بر اساس استانداردهای زمینی، تایتان یک جهنم یخ‌زده با دمای منفی 280 درجه است که متان مایع همانند گدازه‌های روی سطح ماه، رویش جریان دارد و رودخانه و دریاهایی از این مواد درست کرده است. این چرخه «هیدرولوژیکی» نامیده شده که اساسا شبیه حرکت آب روی زمین است. جریان‌های متان که به سمت بالای سطح قمر حرکت می‌کنند، به صورت باران روی آن فرود می‌آیند.

لیندا اسپایکر، دانشمند پروژه کاسینی، می‌گوید: «منطقه‌ای که دریاچه‌های شمالی تایتان در آن قرار دارند، یکی از مناطقی است که بیشترین شباهت را به زمین دارد».

وی می‌افزاید: «ما به واسطه کاسینی متوجه شدیم که دریاچه‌ها در این ناحیه در فصول مختلف تغییر می‌کنند و کاسینی این فرصت را در اختیار ما گذاشت که این تغییرات فصلی را روی تایتان ببینیم».

هایپریون؛ قمر الکتریکی

هیپریون یا هایپریان، در اساطیر، یکی از تایتان‌ها و فرزند اورانوس و گایا بود. هایپریون به معنای «او کسی است که قبل از خورشید می‌رود» است به علت این که او بعضی مواقع به عنوان خورشید فرض می‌شد.

در دنیای واقعی، هایپریون یکی از قمرهای زحل و در واقع منحصر به‌فردترین آنهاست. سطح این قمر برعکس بقیه قمرها پوشیده از متان یا آب یخ‌زده نیست. این قمر الکتریکی یا برقی است.

زمانی که کاسینی در سال 2005 روی این قمر پرواز می‌کرد به دلیل تشعشعات الکترونی‌ای که از سطح آن متصاعد می‌شد، دچار آسیب شد. سطح گرد و غبار هایپریان خیلی شبیه به ماه ما رفتار می‌کند، یعنی هر بار تحت تاثیر میدان مغناطیسی زمین قرار می‌گیرد و از نظر الکتریکی باردار می‌شود. هایپریون هم از همین طریق باردار می‌شود و همین مساله موجب می‌شود گرد و غبار روی سطح قمر هم باردار شوند و در نتیجه مثل برچسب روی آن باقی بمانند و از آن جدا نشوند.

انسلادوس از خود بخار ساطع می‌کند

تایتان احتمالا یک دسته هیدروکربن را در اطراف دریاهای متان تولید می‌کند اما انسلادوس، ششمین قمر زحل دارای آب واقعی است. تیم کاسینی این امر را می‌دانند زیرا این مدارگرد تصاویر بسیار زیاد و با کیفیتی را از یخ، بخار آب و هیدروژن از بیش از 100 آبفشان که در منطقه قطب جنوب انسلادوس وجود دارند، فرستاده است.

بررسی بیشتر دانشمندان این تیم نشان داد که پوسته یخی‌ای به ضخامت 30 کیلومتر روی سطح انسلادوس و همچنین یک اقیانوس کم‌عمق (با عمق 10 کیلومتر) را پوشانده است. محققان معتقدند که کشش گرانشی شدید زحل موجب گرم شدن داخلی این قمر می‌شود.

موج‌های عجیب حلقه B

حلقه‌های جالب زحل به هفت گروه اصلی تقسیم می‌شوند که هر کدام از تعداد بی‌شماری بخار آب یخ‌زده تشکیل شده‌اند. این بخار‌های آب یخ‌زده در اندازه‌های مختلفی هستند و ممکن است به اندازه قطرات باران یا بزرگ‌تر از آن باشند و رفتارهای عجیب و غریبی را در شرایط محیطی درست از خود نشان دهند.

موج‌های دیوانه‌وار در حلقه B زحل به ازای هر یک بار گردش قمر «جانو» به دور زحل، دو بار چرخش می‌کنند و همین موضوع رزونانس مداری در اطراف زحل به وجود می‌آورد و در نهایت موجب مواج شدن کمربند B می‌شود. این اتفاق دقیقا حرکتی است که در کهکشان‌های چرخشی وجود دارد.

ساختارهای عمودی حلقه‌های زحل

30 سال زمینی طول می‌کشد که زحل دور خورشید بگردد و 15 سال از آن، سیاره در دید ستاره‌شناسان نیست. به دلیل کجی نسبی این سیاره، نور خورشید به جای سطح آن، به لبه‌های آن برخورد می‌کند.

در این زمان است که محققان قادر به رصد ساختارهای عمودی حلقه‌های زحل می‌شوند. در سال 2009، کاسینی در یک موقعیت عالی قرار گرفت و به اخترشناسان ناسا کمک کرد که به واسطه زاویه دید، ترکیب حلقه‌ها را از طریق سایه‌ای که در حرکت از خود به جا می‌گذارند، بررسی کنند.

توفان بزرگ شمالی

مشتری تنها غول گازی‌ای نیست که توفان‌های عظیم دارد. زحل نیز به دلیل تلاطم‌های شدید جوی‌اش شناخته شده است. در سال 2010 کاسینی با خوش شانسی، شروع یک توفان شمالی عظیم در زحل را رصد کرد؛ اتفاقی که ممکن است هر 10 تا 30 سال یک بار رخ دهد.

محققان با رصد تصاویر کاسینی متوجه شدند که این توفان در عرض چند ماه به سرتاسر سیاره کشیده شد و مولکول‌های سطح زحل را آنچنان به جو بالا پرتاب کرد که قبل از این تا به حال از نزدیک دیده نشده بود. با پیشرفت این توفان، دمای سیاره به حداکثر دمایی که تا به حال روی این سیاره اندازه‌گیری شده بود، رسید. این توفان با همان سرعتی که شروع شده بود نیز پایان یافت و همانطور که همه جای سیاره را پوشانده بود، فروکش کرد.

قطب شمال زحل زیر توفان شش ضلعی قرار دارد

اگر تاکنون فکر می‌کردید که توفان‌های هاروی و ایرما توفان‌های هیولایی بودند، فقط کافی است که به آنچه روی قطب شمال زحل رخ می‌دهد، نگاهی بیندازید. چشم این توفان 50 برابر بزرگ‌تر از آن چیزی است که در توفان‌های روی زمین دیده می‌شود و جالب اینجاست که توسط شش جت‌استریم یا جریان‌های جتی (بادهای نسبتا قوی متمرکز در یک جریان باریک در جو) از جهات مختلف قدرت می‌گیرد.

نقاط کوچک صورتی روی عکس، گردبادهای کوچک‌تری هستند که بزرگ‌ترین آنها حدود دو برابر ابعاد توفان Cat 5 آمریکاست.

گزارش: نسترن صائبی