صد میلیون سال پیش خبری از حلقه‌های زحل نبوده است
اگر اولین دایناسورها تلسکوپی داشتند و در شب‌های رصدی‌شان زحل را رصد می‌کردند این سیاره جذابیتی برای‌شان نداشت! چرا که در آن زمان خبری از حلقه‌های زحل نبوده است.
تحلیل‌های انجام شده بر داده‌های آخرین روزهای فعالیت فضاپیمای کاسینی نشان می‌دهند حلقه‌های زحل نسبت به خود سیاره عمر چندانی ندارند.
پیش از این نیز این ایده مطرح شده بود اما تردید‌های مختلفی درباره‌ی آن وجود داشت. اکنون و با داده‌های جمع‌آوری شده در آخرین روزهای فعالیت فضاپیمای کاسینی دانشمندان به اطلاعات مورد نیاز برای تقویت این فرضیه دست پیدا کرده‌اند.
فضاپیمای کاسینی پس از ۲۰ سال سفر در فضا و گذراندن ۱۳ سال در مدار سیاره‌ی زحل در سال ۱۳۹۶ با مشکل کمبود سوخت مواجه شد. پس از آن دانشمندان با طراحی ماموریتی بی‌نظیر با نام پایان باشکوه برای ماه‌های پایانی این ماموریت برنامه‌ریزی کردند.
کاسینی در این ماموریت ۲۲ بار از فاصله‌ی میان حلقه‌های زحل و خود سیاره گذر کرد و اطلاعات دست اولی را از این سامانه به دست آورد. در نهایت نیز در اواخر شهریور ۱۳۹۶ کاسینی به سمت جو غلیظ زحل شیرجه زد و مثل یک شهاب در آن سوخت.
طرحی گرافیکی از شیرجه‌ی فضاپیمای کاسینی در فضای بین زحل و حلقه‌هایش. Credit: NASA/JPL
در جریان این ماموریت دانشمندان به اطلاعات مورد نیاز برای تقویت فرضیه مربوط به عمر حلقه‌های زحل نیز دست پیدا کردند. کاسینی در جریان ۲۲ بار گذرش از فضای بین زحل و حلقه‌هایش کشش گرانشی هر دو را به دقت بررسی کرد. آن‌طور که در مقاله‌ی پژوهشگران این تحقیق در ژورنال ساینس (Science) گزارش شده جرم حلقه‌های زحل ۱۵ میلیون تریلیون (یا ۱/۵ در ده به توان ۱۹) کیلوگرم است. تعیین جرم حلقه‌ها یکی از عوامل تاثیرگذار در تعیین سن حلقه‌ها بود. داده‌های دیگر کاسینی نشان دادند حلقه‌های زحل حدود ده برابر بیش از آن چه انتظار داشتیم در معرض غبار فضایی قرار دارند. این مسئله به این معناست که حلقه‌های زحل نمی‌توانند عمری طولانی داشته باشند و کماکان تا این اندازه درخشان باشند. چرا که در غیر این صورت غبار آن‌ها را در طول زمان تیره می‌کرد.
در مجموع داده‌های کاسینی نشان می‌دهند قدمت حلقه‌های زحل به ده میلیون تا صد میلیون سال می‌رسد. البته به نظر می‌رسد انتهای این بازه بیشتر به واقعیت نزدیک باشد. از آن سو نتایج پژوهش‌های پیشین بیانگر آن هستند که حلقه‌ها تا ابد باقی نمی‌مانند و احتمالا حلقه‌های زحل تا چند صد میلیون سال بعد از بین می‌روند.
چگونگی شکل‌گیری حلقه‌های زحل هنوز به طور دقیق مشخص نیست. دو فرضیه‌ی پیشرو در این زمینه وجود دارند. برخی عقیده دارند نزدیک شدن یک دنباله‌دار به زحل و از هم پاشیده شدن آن بر اثر گرانش این سیاره ممکن است دلیل شکل‌گیری حلقه‌ها باشد. فرضیه‌ی دیگر احتمال نابود شدن تعدادی قمر و تشکیل حلقه‌ها از بقایای آن‌ها را مطرح می‌کند.
نتایج بررسی داده‌های پایانی کاسینی تا کنون نتایج مهم دیگری همچون تعیین دقیق طول شبانه‌روز زحل را نیز در پی داشته است. در ماه‌های پیش رو نیز اطلاعات جدیدتری منتشر خواهند شد.
منبع: Sky & Telescope
عکس کاور: تصویر فضاپیمای کاسینی از سیاره‌ی زحل. Image credit: NASA/JPL/Space Science Institute
