كيف تشكّلت حلقات زُحل ؟!
زُحَل، واسمه مشتق من الجذر “زَحَل” بمعنى تنحّى وتباعد. ويُقال إنه سُمي زُحَل لبعده في السماء، وهو الكوكب السادس من حيث البُعد عن الشمس وهو ثاني أكبر كوكب في النظام الشمسي بعد المشتري. في الواقع هو كوكب ضخم، فهو كوكب غازي عملاق إذ يبلغ حجمه حوالي (700 مرة) أكبر من حجم الأرض، كما أنه يتميز بوجود حلقات جميلة مُلتفة حوله، ونظراً لحجمه الضخم وحلقاته المميزة، يسهل على العلماء والفلكيين تمييزه من بين الكواكب الأخرى، وعلاوة على ذلك، فإن زحل ليس الكوكب الوحيد الذي يوجد حوله حلقات، فكوكب المشترى وأورانوس ونبتون تحوطهم الحلقات أيضاً، ولكنها ليست كثيفة و مشرقة مثل حلقات زحل.
في عام 1610 وبعد سنة من توجيه جاليليو جاليلي تلسكوپ نحو السماء، أصبح أول شخص يرصد حلقات زحل، على الرغم من أنه لم يتمكن من رؤيتها جيدًا بما يكفي لتمييز طبيعتها الحقيقية.
وقد أثارت هذه الظاهرة العلماء فوضعوا خططاً لتفسير وفهم تكوين هذه الحلقات.
التكوين
هناك العديد من النظريات التي تفسر تشكيل هذه الحلقات.
النيازك
تشير إحدى النظريات إلى أن الحلقات هي نتيجة انفجارات النيازك والكويكبات في محيط زحل، والتي تستسلم لا اراديا لسحب الجاذبية الذي لا مفر منها على هذا الكوكب الهائل.
الأقمار الجليدية
وثمة احتمال آخر وهو النظرية السائدة في الوقت الراهن، وهي “أن هذه الحلقات بقايا أقمار زحل”. لدى زحل الكثير من الأقمار بالمقارنة مع جيرانه من الكواكب – حوالي 60 قمر! ومع ذلك، فإن عدداً كبيراً منهم – باستثناء تيتان – أحجامهم صغيرة جداً. يوجد فقط 13 قمراً من هذه الأقمار يبلغ طول القطر فيهم أكثر من 50 كيلومتراً.
ويمكن أيضاً أن تكون الأقمار البدائية، التي تشكلت قبل حوالي 4.5 بليون سنة، قد فشلت في البقاء في مدارات مستقرة بعد تشكيلها، فتوغلت في زحل مصطدمة بالسطح، الاصطدام الذي نتج عنه انفجارات خلفت ورائها فقط نوى صخرية. وقد قدر أنه بعد 10،000 سنة تقريباً، تكونت النوى المتبقية ونجحت في الهبوط إلى زُحل، وتوليد كمية هائلة من الغبار الذي انضم أيضاً إلى “حلقات زُحل”.
ومن المعروف أن أقمار زحل – مثل كوكب المشتري تماماً – تتكون من الجليد الصلب. لذلك، يمكن لهذه النظرية أن تقدم تفسيراً منطقياً لوجود الجليد والماء بنسبة كبيرة في حلقات زحل. وتوجد الماء نتيجة ذوبان الجليد ببطء، مما يعني أن الحلقات أصبحت أصغر حجماً.
التركيب
زحل لا يضم حلقة واحدة، وإنما عدد وافر من الحلقات المختلفة. أوجه الإختلاف والتوزيع بين الحلقات تعني أن الكوكب محاط بمجموعة مختلفة من الحلقات الرقيقة المعروفة باسم حلقات زُحل. يتم تسمية الحلقات أبجدياً حسب ترتيب اكتشافها. وقد اُكتشف الحلقات A و B و C أولاً، وقد شكلت حلقات محورية المركز من الإشعاع بترتيب تنازلي، علي التوالي. ثم اكتشف مسبار الفضاء Voyager 1 الحلقة D وهي الحلقة الأعمق، أثناء تنقلاته عبر النظام الشمسي عام 1980. أما الحلقة F فعبارة عن ميزة ضيقة جداً وموجودة مباشرة خارج الحلقة A. خلف ذلك، هناك حلقتين أكثر خفوتا وتعرفان بالحلقات G و E.
وتُبدي الحلقات تنوعاً كبيراً جداً في البنى الموجودة فيها وعند كل المقاييس، فبعضها يتعلق بالاضطرابات الثقالية التي تسببها أقمار زحل، ولكن معظمها لايزال دون تفسير. ويمكن تفسير بعض من هذه الأنشطة الملحوظة من خلال النظريات المذكورة أعلاه، في حين أن البعض الآخر لا يزال لغزاً غامضاً. يمكنك مشاهدة فيديو لتوضيح ترتيب الحلقات من هُنا.
المراجع
ترجمة: قمر عبد الحكيم
