كوكب زحل ( Saturn ) ألغاز لم تحل
زحل الكوكب
ذو الحلقات حيث تزيد كتلته عن كتلة الأرض بأكثر من ( 100 مرة ) وتقبع نواته
المعدنية تحت ( 80000 كم ) من الهيدروجين السائل والهليوم ( العملاق الغازى ) حيث
يمكن رؤية زحل من الأرض والحلقات المحيطة به لكن ليس بتفاصيلها حيث أن الحلقات
الزحلية كانت صلبة حتى أثبت أنها عبارة عن جزيئات تدور حول زحل ولكن كيف وصلت
الحلقات إلى زحل ولماذا زحل هو الكوكب الوحيد الذى يملك الحلقات وفى أواخر سنة (
1980 ) دنا ( فويجر / 1 ) من زحل ورغم تعطل جهاز الاستقطاب عالى الدقة إلا أنه كان
قادرا على رؤية حلقة جديدة وهى حلقة ( G ) التى تدور على مسافة
( 100000 كم
) فوق طبقة سحب زحل لأول مرة تمكن العلماء من رؤية حركة الحلقات حيث كانت سمات غير
مستوية داخل الحلقات ( الأحزمة ) وهى جزء من جزيئات يعتقد أنها محمولة من خلال
شحنة كهرواستاتيكية حيث يدور حول زحل 82 قمرا كل منها مختلف عن الآخر ويتميز بعضها
بظروف معقدة ودينامية فلقد انتهت بعثة زحل المفصلة والوحيدة سنة ( 2017 ) عندما
اصطدم المسبار ( كاسينى ) عمدا بالغلاف الجوى الكثيف لزحل لمنع إمكانية تلوث
الأقمار فلم يسبق أن أرسلت مركبة فضائية لأبعد من المريخ لذا رأى مخططوا المهمة
أنه سيكون من الحكمة ارسال مسبارين أوليين إلى المشترى وزحل
( Jupiter
– Saturn ) لرصد ظروف
الفضاء السحيق ولم يعرف العلماء ما إذا كان اجتياز حزام الكويكبات بين المريخ
والمشترى ( Mars – Jupiter ) ممكنا وفى سنة ( 1972 ) أطلقت ( بايونير / 10 ) نحو المشترى وفى
سنة ( 1973 ) أنطلقت ( بايونير / 11 ) نحو زحل حيث مرت المركبتان الفضائيتان
بمحاذاة المشترى حيث اكتشف أن قوة الإشعاع الإلكترونى تفوق الموجودة على الأرض ب (
10000 مرة ) حيث كان مفاجئا لمهندسى ناسا ويتعين عليهم التعديل على المركبة التى
كانوا يعدونها من أجل الجولة الكبرى حيث كان المسابر التى يتم بناؤها فى مختبر
الدفع النفاث فى ناسا جزءا من برنامج
( بايونير /
المشترى / زحل ) ولكن تم تغييره إلى ( فويجر ) حيث أطلقت المركبتان بفاصل زمنى
بينهما ( 16 يوم ) فى أواخر سنة ( 1977 ) عندما كانت ( بايونير / 10 ) تتجه نحو
الفضاء بينما كانت ( بايونير / 11 ) لا تزال بعيدة عن زحل بسنتين وفى سنة ( 1979
) بينما كانت ( بايونير / 11 ) تقترب من
كوكب الحلقات ( زحل ) حيث بدأت بارسال صورا أوضح بكثير من كل الصور السابقة وقد
رصدت للمرة الأولى حلقة جديدة هى الحلقة ( F ) حيث حلقت المركبة بمحاذاة زحل مارة تحت
الحلقات ولم يكن لدى مخططى المهمة أى تأكيد على مدى انتشار جزيئات الحلقات حيث
يوجد خطر يهدد المركبة فهم مستعدون بالتضحية ( ببايونير / 11 ) للحصول على صور
أوضح حيث أرسلت المركبة الفضائية صورا لقمر ( انسلادوس ) وتبين أن سطحه المتشقق
غير المحفور مكون من الجليد ويقبع تحته محيط حيث غادرت المركبة ( فويجر / 2 ) كوكب
زحل مع عدم قدرتها الدخول فى مدار حيث انطلقت ( فويجر / 2 ) صوب ( أورانوس / Uranus ) وبعد مضى ( 23 سنة ) أتى مسبار آخر حيث
كانت ( كاسينى ) التى أطلقت سنة ( 1997 ) مشروعا مشتركا بين ( ناسا / إيسا / وكالة
الفضاء الايطالية ) حيث يستلزم الوصول إلى زحل ( 6 سنوات ) حيث كانت المركبة (
كاسينى ) من أكثر المركبات الفضائية الكوكبية تعقيدا وتطورا فعلى الأرض يوجد فريق
علمى متخصص فى كل أجهزتها ال ( 12 ) مكرس لتحليل المعلومات حيث استخدم هوائى عالى
الاستقطاب وارسال المعلومات بسرعة عالية إلى الأرض إلا أنه استخدم فى مناورة ( رام
) لحماية المركبة الفضائية من تأثير الحطام الفضائى وخاصة عند مرور المركبة بالقرب
من حلقات زحل حيث أن امتلاك زحل ( 82 قمرا ) غير دقيق إذ يمكن اعتبار كل جزيئة ضمن
الحلقات قمرا فتوجد الأقمار الداخلية والخارجية الضخمة كما يوجد الرعاة الذين
يشكلون الحلقات وتوجد الأجسام ذوات المدار المشترك التى تتبادل مداراتها وتوجد
أقمار تدور حول أقمار أخرى وكل منها له ما يميزه فخلال بعثات ( فويجر ) جاء
الاهتمام بالأقمار نتيجة إعادة التفكير لكن فى حالة ( كاسينى ) كان رصد الأقمار عن
قرب مخططا منذ البداية ويدور قمر
( ايباتوس )
حول زحل خلف ( تيتان ) وقد لاحظه لأول مرة ( جيوفانى كاسينى ) سنة (1671 ) حيث
رصده كنقطة مضيئة غرب زحل لكن لم يستطع رؤيته عند انتقاله إلى الشرق حيث يملك
القمر ( ايباتوس ) وجها مضيئا وآخر مظلما ولأن القمر
( ايباتوس )
محبوس بفعل المد الخاص بزحل إلا أن الجهة المظلمة هى التى تظهر عندما يتحرك القمر
( ايباتوس ) فى مداره حيث تخبر إحدى النظريات أنه تجمع الحطام الفضائى الناتج عن
القمر الأبعد ( فويجيه ) فى ( 1 / 7 / 2004 ) أشعلت محركها للدخول فى المدار خلف
زحل حيث صممت المركبة بحيث لا تتعطل فقد زودت بمحرك بديل فى حال تعطل المحرك
الأساسى حيث أنها تحتوى على ( 16 دافعة ) تعمل بالوقود الدفعى الأحادى ( 8 أساسية
) و ( 8 احتياطية ) فى غرفة التحكم فى مختبر الدفع النفاث لم يكن المهندسون على
علم بما يحدث حيث أن التأخر واختفاء ( كاسينى ) حول زحل يعنى أنه تم تسجيل معلومات
كثيرة سيتم ارسالها لاحقا إلى الأرض حيث استمر احتراق المحرك ( 106 دقائق ) حيث
كانت ( كاسينى ) أول مسبار يستخدم جهاز تسجيل يعمل بتكنولوجيا الجوامد على عكس (
فويجر ) التى كانت تسجل المعلومات على جهاز تسجيل حيث اتبعت ( كاسينى ) أولا مسارا
اهليليجيا حادا للمرور بمحاذاة القمر ( تيتان ) حيث كان مهما لسببين :
1 ) جاذبية
القمر ( تيتان ) ستساعد فى تعديل مسار ( كاسينى ) مما يتيح رؤية زحل وأقماره ( 82
) من جهات عدة .
2 ) أن
القمر ( تيتان ) ذا الغلاف الجوى الكثيف قد أصبح مثار اهتمام متزايد لفريق (
كاسينى ) حيث صنعت وكالة الفضاء الأوروبية ( إيسا ) مركبة صغيرة ( هايجنز ) وأرفقت
على جانب ( كاسينى ) حيث يوجد شىء آخر فى قمر ( ايباتوس ) أدهش العلماء حيث توجد
مرتفعات على طول خط الاستواء وتمتد على مسافة أكثر من نصف القمر ويصل ارتفاعها إلى
أكثر من ضعف ارتفاع أعلى جبل على الأرض ( افرست ) حيث أن السلسلة الجبلية تعطيه
شكل الجوزة حيث سمح التوجيه الدقيق لدفعات الاشتعال من محرك ( كاسينى ) الرئيسى
لمهندسى المهمة لتعديل المدارات التى تحرك ضمنها المسبار لكى يتسنى للمتخصصين
التركيز على عدة أقمار على عدة مناطق من نظام الحلقات الزحلى أو حتى على أجزاء
مختلفة من كوكب زحل حيث استطاع مسئولوا المهمة من توفير الوقود مستفيدين من جاذبية
الأقمار وبالأخص قمر ( تيتان ) حيث كان آداء ( كاسينى ) رائعا حتى أنها قد مددت
مهمتها مرتين إلا أن الوقود لم يدم للأبد لذا خطط أن يخوض المسبار أخطر مهمة له فى
آخر سنة له على زحل وعند اقترابها الثانى من القمر ( تيتان ) أطلق المسبار (
هايجنز ) حيث كان مزودا بدرع حرارى ومظلة هبوط وبطارية تمده بطاقة تكفيه لمدى
أسابيع وبعد أكثر من ( 20 يوما ) انحرف ( هايجنز ) عن مساره ب ( 4 مليون كم ) حيث
كان ينقل المعلومات إلى المركبة الفضائية ( كاسينى ) فى المدار لنقلها لاحقا إلى
الأرض وبعد ( 3 أيام ) من الانفصال عدلت / كاسينى مسارها لتتجنب الاصطدام بالقمر (
تيتان ) حين وصل المسبار ( هيجنز ) إلى الغلاف الجوى للقمر ( تيتان ) حيث كانت
( كاسينى )
تتحرك للاقتراب ال ( 3 ) من القمر ( تيتان ) وكانت مستعدة لتلقى إشارات من مركبة
الهبوط حين هبط على سطح ( تيتان ) حيث جمع المسبار ( هيجنز ) عينات من الغلاف
الجوى للقمر ( تيتان ) والتقط صورا لتضاريس القمر ( تيتان ) حيث أظهرت الصور
الملتقطة تحت الغيوم هضابا منخفضة وقنوات محفورة بفعل سوائل جارية حيث كان يوجد
عدد قليل من فوهات البراكين لكنها كانت كلها متآكلة بشدة حيث كان ذلك أول هبوط على
جرم فى النظام الشمسى الخارجى حيث أظهرت صورا من السطح صخورا متآكلة بسبب التعرية
الجوية مكونة من الماء المتجمد حيث أن ( تيتان ) عالم نشط جيولوجيا حفرت معالمه
مادتا ( الميثان / الإيثان ) وليس الماء وبينما تواصل ( كاسينى ) التحليق حول
القمر ( تيتان ) استخدمت رادارا لإجراء مسح لسطح القمر ( تيتان ) حيث تأكد
الانتشار الواسع للبحيرات الهيدروكربونية حيث اكتشف المسبار هطول أمطار على سطح
تيتان لكنها مزيج من ( الميثان / الإيثان ) السائلين حيث تمتع القمر ( تيتان )
بطقس جوى وقوى تعرية أخرى مشابهة للموجودة على الأرض إلا أن تركيبتها مختلفة ففى
أواخر سنة ( 2016 ) بدأت المركبة الفضائية ( كاسينى ) بسلسلة مدارات قطبية ستقربها
للحافة الخارجية لحلقات زحل عن طريق التجول بين الحلقات حيث أخذ جهاز مطياف الكتلة
وجهاز تحليل الغبار الكونى عينات من الجزيئات والغازات أثناء مروره على مستوى
الحلقة على المدار رقم ( 251 ) حيث كان أول مرور للمركبة فوق القطب الشمالى لزحل
حيث تم تصوير عاصفة سداسية الشكل غير مألوفة والتى أشارت إليها مركبتا ( فويجر / 1
و 2 ) حيث أن العاصفة التى يزيد حجمها عن ضعف قطر الأرض محافظة على شكلها السداسى
لكن لونها تغير مع قدوم فصل الصيف الزحلى وفى المنتصف منها إعصار يظهر بلون زائف
بحيث يظهر الأحمر الغيوم المنخفضة والأخضر الغيوم المرتفعة وتبلغ سرعة الرياح فى
أطرافها ( 540 كم / س ) حيث توقف جزء من جهاز قياس المغناطيسية العامل
بتكنولوجيتين فى وقت مبكر من المهة ومن دونه تعين على المركبة أن تقوم بمناورات
لولبية كل فترة لإعادة ضبط الجهاز حيث أنجزت المركبة الفضائية 20 عملية تجول بين
الحلقات ومن خلال أجهزتها تم إجراء رصد دقيق وحين كانت الشمس خلف الحلقات مباشرة
كانت كاسينى تبحث عن غيوم الغبار فيوجد شىء يصغر جزيئات الحلقة إلى مسحوق ناعم حيث
قامت ( كاسينى ) بعدة عمليات لقياس احتجاب الموجات اللاسلكية ومع تواجد الحلقات
بين المركبة الفضائية والأرض أرسلت ( 3 إشارات لاسلكية ) ذات طول موجات مختلف بشكل
متزامن مما سمح بتوثيق معلومات عن جزيئات الحلقات حيث مر المسبار عبر سحابة بخار
ماء تتصاعد من خطوط النمر وكانت تحتوى على الملح وفى المجمل مرت ( كاسينى ) ( 24
مرة ) بمحاذاة قمر ( انسلادوس ) حيث كان أدنى اقتراب على ارتفاع ( 25 كم ) فوق سطح
القمر ( انسلادوس ) فجمع كل جهاز من الأجهزة الموجودة فى المسبار معلومات مختلفة
عن زخات الماء المندفعة من الشقوق جنوب القمر ( انسلادوس ) حيث كانت العربات
الجوالة على المريخ تمشط سطح المريخ بحثا عن آثار للحياة إلا أن ( انسلادوس ) كان
يعج بالعلامات المدهشة حيث أظهر تحليل حقل الجاذبية وجود محيط سائل تحت الجليد كما
كشفت الأجهزة العاملة بالأشعة تحت الحمراء حرارة تخرج من الشقوق حيث اكتشف الفريق
العلمى بجانب الملح آثارا لمادة (
السيليكا ) التى تذوب فى الماء الساخن كما عثر على الهيدروجين ومركبات عضوية حيث
يتصرف القمر بروميدوس كقمر راعد فهو يحدد الطرف الداخلى للحلقة ( F ) من زحل وبمساعدة القمر ( بندورا ) الذى
يدور خارج الحلقة F حيث يبقى القمران ( بروميدوس / بندورا ) أن الحلقة ( F ) محصورة فى حيز ضيق ففى ( 4 / 2017 ) مدد
مسار كاسينى تحضيرا للمرحلة الأخيرة من المهمة حيث سيتحرك المسبار ( كاسينى ) وسط
الحلقات ورغم أنه سيعنى احتراقه داخل الغلاف الجوى لزحل ( Saturn ) إلا أن المعلومات المتحصلة من الاقتراب
إلى زحل وحلقاته ستعطى صورا أوضح للعملاق الغازى حيث اتخذ قرار بتحطيم ( كاسينى )
عمدا سيكون أفضل من جعلها تسبح فى الفضاء بدون وقود مما يتسبب فى تلوث أحد الأقمار
حيث بدأت مجسات ( كاسينى ) فى التقاط تيار من الجسيمات الحلقية التى تمطر على زحل
حيث تسحب زخات جزيئات الثلج والغاز المستمرة باتجاه خط الاستواء الزحلى بفعل
الجاذبية أو على خطوط عرض أعلى بحيث تنزل الجزيئات الحلقية المشحونة بشكل حلزونى
على امتداد خطوط المجال المغناطيسى حيث أن القمر ( انسلادوس ) ليس محيطا علنيا
بسبب وجود الماء كما يوجد مواد عضوية تخرج منه لأنه تم معاينة القمر ( انسلادوس )
بشكل مباشر وكلاهما فى الحالة الغازية والجسيمات كما يوجد مصدرا للطاقة حيث كان
القمر الجنوبى من ( انسلادوس ) أكثر سخونة من باقى القمر ( انسلادوس ) ثم وجدت
أدلة على وجود فوهات حرارية مائية فى قاع محيط ( انسلادوس ) لذا فقد تكون الفوهات
الحرارية المائية مصدرا للحرارة والغذاء ويعتبر ( انسلادوس ) البالغ قطره ( 500 كم
) صغيرا جدا ليحتوى على نواة ساخنة تعتمد على عملية التحلل الإشعاعى ويفسر ضغط
الجاذبية لزحل شيئا من الحرارة إلا أن مصدر الحرارة المرتفعة المرصودة لا يزال
لغزا حيث يبذل فى كل ثانية
( 10000 كجم
) من الأمطار من الحلقة إلى السطح وبهذا المعدل ستختفى الحلقات كليا خلال ( 100
مليون سنة ) حيث تفاجأ العلماء حينما اكتشفوا وجود تيار كهربى بين الطرف الداخلى
للحلقة ( D ) والغلاف
الجوى العلوى لزحل ومع نهاية أدنى اقتراب ( لكاسينى ) من زحل بدأت المركبة
بالاقتراب من الطبقة العليا من غلاف زحل الجوى حيث تم استعادة كل المعلومات من
أجهزة التسجيل وأرسلت المعلومات مباشرة إلى الأرض لكن كان الاعتماد على دافعات
المركبة الفضائية لمنعها من السقوط وإبقاء الهوائى عالى الاستقطاب موجها نحو الأرض
فليس الماء السائل هو العنصر الوحيد الموجود تحت السطح فتوجد مواد عضوية ومصدرا للحرارة
فمن أجل التأكد على وجود الحياة فى مكان آخر فى النظام الشمسى فلا بد من تحقق عدة
عناصر
1 ) مصدر
حرارة 2 ) ماء سائل 3 ) مواد عضوية و لا بد من أن تستقر العناصر
لفترة من الزمن لكى تعطى إمكانية تكون الحياة فالقمر ( انسلادوس ) تتوفر العناصر
ال ( 3 ) الأولى فيه وليست البشرية متأكدة من مدى استقرارها حيث توفر الفوهات
الحرارية المائية فى قاع محيطات الأرض الحرارة والغذاء اللازمين للحفاظ على الحياة
ولعلها كانت مهمة فى نشأة الحياة حيث يفترض علماء الأحياء الفلكية أن بيئة محيطات
( انسلادوس ) أكثر أماكن النظام الشمسى التى يحتمل أن يكون عليها حياة خارج الأرض ولقد
اتخذت ( كاسينى ) موقعا تسمح فيه الإضاءة الخلفية للشمس لفريق التصوير بإلتقاط
صورا للانبعاثات العمودية وباستخدام التكنولوجيا ذاتها فلقد التقط فريق التصوير
صورة بينما كان زحل يقع مباشرة بين المركبة الفضائية ( كاسينى ) والشمس حيث أنها
تظهر الحلقة ( E ) من زحل
وهى الحلقة الخافتة والأبعد والتى يصعب رؤيتها حيث نتجت الحلقة ( E ) من الانبعاثات العمودية للقمر ( انسلادوس
) وتمتلىء باستمرار باندفاعات المياه المالحة ولقد كانت مهمة المسبار ( كاسينى )
الأخيرة أخذ عينات من الغلاف الجوى لزحل وقياس المحور المغناطيسى لزحل ففى غرفة
التحكم لم يعد بالإمكان التحكم ولم يكن بوسع المهندسين سوى مراقبة الإشارة المرسلة
من زحل قبل ( 84 دقيقة ) حيث يستلزم معالجة المعلومات التى تم تلقيها من ( كاسينى
) لسنوات ولا يوجد بعثات مجدولة للذهاب إلى زحل . أسامه ممدوح 24 / 6 / 2022
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق