يمكن لأي شخص يبحث عن مجموعة متنوعة من الأيام الأولى للنظام الشمسي العثور عليها جميعًا في مكان واحد: نظام زحل. يشير تحليل جديد للبيانات المأخوذة من مركبة كاسيني الفضائية إلى أن أقمار وحلقات زحل هي "آثار قديمة" منذ بدايات نظامنا الشمسي تقريبًا.
قال عالِم كاسيني جيانريكو فيلاتشيوني ، من المعهد الوطني للفيزياء الفلكية في إيطاليا ، "إن دراسة نظام زحل تساعدنا على فهم التطور الكيميائي والفيزيائي لنظامنا الشمسي بأكمله". "نحن نعلم الآن أن فهم هذا التطور لا يتطلب فقط دراسة قمر أو حلقة واحدة ، ولكن تجميع العلاقات المتشابكة بين هذه الأجسام".
يعود تاريخ الحلقات والأقمار والقمر الصناعي وغيرها من الحطام إلى أكثر من 4 مليارات سنة. هم من حوالي الوقت الذي بدأت فيه أجسام الكواكب في جوارنا تتشكل من سديم الكواكب الأولية ، ولا تزال سحابة المواد تدور حول الشمس بعد إشعالها كنجم.
كشفت البيانات من مطياف رسم الخرائط البصري والأشعة تحت الحمراء (VIMS) من كاسيني كيف يتم توزيع الجليد المائي والألوان أيضًا - وهي علامات على المواد غير المائية والمواد العضوية - في جميع أنحاء نظام زحل. تُظهر بيانات مقياس الطيف في الجزء المرئي من طيف الضوء أن التلوين على الحلقات والأقمار بشكل عام لا يتجاوز عمق الجلد.
باستخدام نطاق الأشعة تحت الحمراء ، اكتشف VIMS أيضًا جليد الماء الوفير - وهو عدد كبير جدًا لم يتم ترسبه بواسطة المذنبات أو غيرها من الوسائل الحديثة. لذا يستنتج المؤلفون أن الجليد الجليدي يجب أن يكون قد تشكل في وقت ولادة النظام الشمسي تقريبًا ، لأن زحل يدور حول الشمس إلى ما وراء "خط الثلج". خارج الخط الثلجي ، في النظام الشمسي الخارجي حيث يقيم زحل ، البيئة مواتية للحفاظ على جليد الماء ، مثل الفريزر العميق. داخل "خط الثلج" في النظام الشمسي ، تكون البيئة أقرب كثيرًا إلى توهج الشمس الدافئ ، وتتلاشى الجليسات والمواد المتطايرة الأخرى بسهولة أكبر.
الزنجار الملون على جزيئات الحلقة والأقمار يتوافق تقريبًا مع موقعها في نظام زحل. بالنسبة لجسيمات وأقمار الحلقة الداخلية لكوكب زحل ، فإن رذاذ الثلج المائي من قمر السخان إنسيلادوس له تأثير على التبييض.
أبعد ، وجد العلماء أن أسطح أقمار زحل كانت أكثر احمرارًا بشكل عام كلما كانت تدور حول زحل. يبدو أن فيبي ، أحد أقمار زحل الخارجية وجسم يُعتقد أنه ينشأ في حزام كويبر البعيد ، يزيل غبارًا محمرًا يحرك سطح الأقمار المجاورة في النهاية ، مثل هايبريون وإيبيتوس.
يبدو أن أمطار النيازك من خارج النظام قد حولت بعض أجزاء نظام الحلقة الرئيسية - لا سيما جزء الحلقات الرئيسية المعروفة باسم الحلقة B - وهو لون محمر خفي. يعتقد العلماء أن اللون المحمر يمكن أن يكون الحديد المؤكسد - الصدأ - أو الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ، والتي يمكن أن تكون أسلافًا لجزيئات عضوية أكثر تعقيدًا.
واحدة من المفاجآت الكبرى من هذا البحث كانت التلوين المحمر المماثل للقمر بروميثيوس على شكل بطاطس وجسيمات الحلقة المجاورة. كانت الأقمار الأخرى في المنطقة أكثر بياضًا.
قال المؤلف المشارك بوني بوراتي ، عضو فريق VIMS ومقره في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، باسادينا ، كاليفورنيا: "يشير اللون المحمر المماثل إلى أن بروميثيوس مصنوع من مواد في حلقات زحل". معًا لتشكيل أقمار - نظرًا لأن النظرية السائدة كانت أن الحلقات أتت أساسًا من توابع الأقمار الصناعية. يمنحنا التلوين بعض الأدلة القوية على أنه يمكن أن يعمل في الاتجاه المعاكس أيضًا. "
قالت ليندا سبيلكر ، عالمة مشروع كاسيني ، ومقرها في مختبر الدفع النفاث ، "إن رصد الحلقات والأقمار باستخدام كاسيني يمنحنا رؤية مذهلة للعمليات المعقدة في نظام زحل ، وربما في تطور أنظمة الكواكب أيضًا". . "كيف يبدو الجسم وكيف يتطور يعتمد بشكل كبير على الموقع والموقع والموقع."
تم نشر ورقة Filacchione في مجلة Astrophysical Journal.
المصدر: JPL
