حلقات زحل مدهشة. منذ أن لاحظهم جاليليو لأول مرة في عام 1610 ، كانوا موضع اهتمام علمي لا نهاية له وفتنة شعبية. تتكون هذه الحلقات المكونة من مليارات الجسيمات من الغبار والجليد ، على مسافة حوالي 282000 كم (175000 ميل) - وهي ثلاثة أرباع المسافة بين الأرض والقمر - وتحمل ما يقرب من 30 كوينتيليون كيلوغرام (أي 3.0 × 10.18 كلغ) قيمة المادة.
جميع عمالقة الغاز في النظام الشمسي ، من المشتري إلى نبتون ، لديهم نظام حلقي خاص بهم - وإن كان أقل وضوحًا وخلابة. للأسف ، لا يوجد لدى أي من الكواكب الأرضية (مثل عطارد والزهرة والأرض والمريخ) مثل هذا النظام. ولكن ما الذي ستبدو عليه إذا فعلت الأرض؟ بصرف النظر عن المتطلبات الفيزيائية التي قد يتطلبها وجود نظام حلقي ، ماذا سيكون شكل النظر من الأرض ورؤية الحلقات الجميلة التي تصل إلى الأعلى؟
هذا السؤال بالتحديد هو الذي ألهم كيفن جيل ، مهندس برمجيات يقوم بتنفيذ تصورات للبيانات العلمية لمختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا ، لإنشاء "حلقات فوق الأرض". باستخدام صور العطلة التي التقطها على مر السنين ، ثم تعديلها باستخدام Photoshop وبرنامج الرسوم المتحركة / النمذجة ثلاثي الأبعاد مايا ، تمكن جيل من تركيب حلقات تشبه زحل على صور سماء الأرض.
من خلال القيام بذلك ، كان قادرًا على إعطاء المشاهدين فكرة واقعية عما سيكون عليه الحال عند النظر إلى السماء ورؤية نظام حلقي مشابه لنظام زحل - تحديدًا من مواقع نيو هامبشاير ، وادي سان بيرنادينو ، ومرصد جريفيث في لوس أنجلوس ، أو باسادينا ، كاليفورنيا. وكما ترون من الصور ، فإن النتيجة النهائية هي التقاط الأنفاس والإلهام.
تظهر الصور أيضًا كيف سيظهر نظام الحلقة في أوقات مختلفة من اليوم. على سبيل المثال ، تظهر صورة سان برنادينو ، كاليفورنيا ، كيف ستظهر الحلقات في السماء في الصباح ، مع ذروة الشمس في الأفق الشرقي. تظهر صورة باسادينا كيف ستظهر الحلقات في منتصف النهار ، حيث تشرق الشمس مباشرة وتضيء الحلقات.
ثم هناك اللقطات المأخوذة من مرصد جريفيث والتي توضح كيف ستظهر الحلقات في سماء الليل فوق وسط مدينة لوس أنجلوس. في واحد ، نراهم ينزلون نحو الأفق المتوهج (أعلى) ، مع هلال غير بعيد. في الجزء الآخر (أعلاه) ، نرى كيف تم حجب جزء من الحلقات بواسطة ظل الأرض.
وأخيرًا وليس آخرًا ، كيف ستظهر الحلقات من المدار ، والتي يمكنك رؤيتها أدناه. لا شك أن مثل هذا النظام الدائري سيلحق الخراب بالأقمار الصناعية التي تدور حولها والمحطات الفضائية (مثل محطة الفضاء الدولية). ولكن كما أخبر كيفين مجلة الفضاء عبر البريد الإلكتروني ، لم يكن المشروع تمرينًا معقولاً ، بل لمجرد التسلية.
قال: "لقد صنعت [الصور] بدافع الفضول حول الكيفية التي ستبدو عليها بعد أن قمت ببعض العروض المتعلقة بزحل". "قمت بتزوير الكاميرا والحلقات والأرض في مايا ، وأضع الكاميرا بشكل أو بآخر حيث بادرت بأن يكون المشاهد (نيو هامبشاير ، لوس أنجلوس ، إلخ.) استخدمت Photoshop لتجميع حلقات المايا المقدمة على الصور التي التقطتها استولت على العام الماضي. مثل الزوايا ، تكون الإضاءة تقريبية أكثر أو أقل. "
بصفته عضوًا بدوام كامل في Jet Propulsion Labority وهو المسؤول عن إنتاج تصورات ، فإن جيل يفهم بالتأكيد عملية جلب البيانات إلى الحياة. لكن كما يعترف ، قد لا تكون هذه الصور ترجمة دقيقة لما يريده نظام الحلقة لمراقب مرتبط بالأرض. وقال "لم أقم بأي حسابات استعدادا للحصول على الزوايا بشكل صحيح". "في الواقع ، في إحدى الصور ، قمت في الواقع بنقل القمر إلى يمين المكان الذي كان يجب أن تحاكي فيه رؤية أكثر" جنوبيًا "."
ومع ذلك ، هناك درجة معقولة من الجدارة العلمية لهذا النوع من التكهنات الفنية. بالنسبة للمبتدئين ، يعتقد على نطاق واسع أنه في وقت ما ، كان للأرض نظام حلقي من نوع ما ، والذي كان نتيجة لتأثير كارثي. هذا جزء مما يُعرف باسم فرضية التأثير لتكوين القمر ، حيث ضربت الأرض التي تشكلت حديثًا بواسطة جسم بحجم المريخ يدعى ثيا قبل 4.5 مليار سنة تقريبًا.
أدى هذا التصادم إلى إخراج المواد إلى المدار ، والتي كانت ستشكل في حلقة حول الكوكب. عندما سقطت هذه الحلقة خارج حدود روش في الأرض ، تسببت قوة الجذب المتبادل في تراكم جسيماتها لتشكيل القمر ، والذي كان قادرًا بعد ذلك على التماسك.
لو كانت خارج حدود روش في الأرض ، لما استطاعت هذه المادة أن تجتمع مع بعضها ، وبالتالي بقيت كقرص. هذا هو الحال بالنسبة لزحل ، الذي يحافظ على نظام حلقي جميل داخل حدود Roche الخاصة به ، والعديد من الأقمار وراءه.
لذلك ، في حين أن الأرض ، في بعض الواقع البديل ، كان يمكن أن يكون لها نظام حلقي ، لكننا دفعنا ثمنها من خلال عدم وجود القمر. وبالتالي ، لما كان هناك برنامج أبولو ، ولن نفكر حاليًا في بناء مستوطنات هناك يومًا ما. لا يبدو بالضبط مثل تبادل عادل أليس كذلك؟
لكن أعتقد أننا نستطيع جميعًا أن نتفق ، فإن فكرة وجود نظام حلقي حول الأرض (وبعض العروض الفنية لما سيبدو عليه) تجعل من عرض جميل جدًا! وجيل ليس أول من ابتكر صورًا تتخيل كيف ستبدو الأرض إذا كانت تحتوي على حلقات. في عام 2013 ، ابتكر فنان الفلك المخضرم رون ميللر سلسلة من الرسوم التوضيحية للأرض الحلقية. بصفته مديرًا فنيًا سابقًا في متحف ألبرت أينشتاين القبة السماوية في المتحف الوطني للطيران والفضاء ، كان ميلر مسؤولًا عن إنتاج تصورات لا تعد ولا تحصى لما قد تبدو عليه الكواكب الأخرى للمراقب العرضي. يمكنك عرض أعماله الفنية هنا.
وبالعودة إلى عام 2009 ، أدت المعلومات التي قدمها مسبار الفضاء كاسيني التابع لناسا إلى عدد من الرسوم المتحركة التي تنتج مقاطع فيديو لما ستبدو عليه الأرض مع الحلقات. أحد الفنانين كان روي برول (المعروف أيضًا باسم T0R0YD) ، الذي استخدم 3DS Max لإظهار كيف ستظهر الحلقات في السماء من خطوط العرض المختلفة على الأرض. من الواضح أننا جميعًا نتساءل كيف سيبدو كوكبنا إذا كان أقل "شبهًا للأرض"!
تأكد من التحقق من معرض Kevin Gill على Flickr ، بالإضافة إلى أعمال فنية أخرى تتعلق بعلم الفلك.
