دواخل زحل تتدحرج

حلقات زحل الملونة

حلقات زحل كما يراها مسبار كاسيني.ناسا



بحلقاته الضخمة التي يبلغ قطرها 175000 ميلا ، زحل هو كوكب فريد من نوعه في النظام الشمسي. تبين أن دواخله فريدة جدًا أيضًا. دراسة جديدة نشر في دورية Nature Astronomy يوم الاثنين يشير إلى أن الكوكب السادس من الشمس له قلب غامض يهتز حوله.

إنه اكتشاف مثير للدهشة. الصورة التقليدية للهيكل الداخلي لزحل أو كوكب المشتري هي صورة لب مضغوط من مادة صخرية أو جليدية ، محاط بغلاف منخفض الكثافة من الهيدروجين والهيليوم ، كما تقول كريستوفر مانكوفيتش ، عالم الكواكب في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ومؤلف مشارك للدراسة الجديدة ، إلى جانب زميله جيم فولر .

ما لمحاته مانكوفيتش وفولر هو في الأساس نسخة غير واضحة من تلك البنية التقليدية. بدلاً من رؤية حدود مرتبة تقسم الصخور الثقيلة والجليد عن العناصر الأخف وزناً ، وجدوا أن اللب يتأرجح بحيث لا يوجد فصل واحد واضح.

يمتد هذا اللب المنتشر إلى حوالي 60٪ من نصف قطر زحل - قفزة هائلة من 10 إلى 20٪ من نصف قطر الكوكب الذي قد يحتله اللب التقليدي.

أحد أعنف جوانب الدراسة هو أن النتائج لم تأت من قياس اللب بشكل مباشر - وهو شيء لم نتمكن من القيام به مطلقًا. وبدلاً من ذلك ، لجأ مانكوفيتش وفولر إلى بيانات قياس الزلازل على حلقات زحل التي جمعتها لأول مرة بعثة كاسيني التابعة لناسا ، والتي استكشفت نظام زحل من عام 2004 إلى عام 2017.

يقول مانكوفيتش إن زحل يرن بشكل أساسي مثل الجرس في جميع الأوقات. مع تذبذب اللب ، فإنه يخلق اضطرابات الجاذبية التي تؤثر على الحلقات المحيطة ، مما يخلق موجات دقيقة يمكن قياسها. عندما كان نواة الكوكب يتأرجح ، كانت كاسيني قادرة على دراسة الحلقة C الخاصة بزحل (الكتلة الثانية من الحلقات من الكوكب) وقياس رنين الجاذبية الصغير والمتسق الذي يسببه اللب.

نظر مانكوفيتش وفولر إلى البيانات وخلقا نموذجًا لهيكل زحل يفسر هذه الموجات الزلزالية - والنتيجة هي تصميم داخلي غامض. يقول مانكوفيتش إن هذه الدراسة هي الدليل المباشر الوحيد على وجود بنية أساسية منتشرة في كوكب مائع حتى الآن.

يعتقد مانكوفيتش وفولر أن سبب عمل الهيكل هو أن الصخور والجليد بالقرب من مركز زحل قابلان للذوبان في الهيدروجين ، مما يسمح للنواة بالتصرف كسائل بدلاً من مادة صلبة. يشير نموذجهم إلى أن لب زحل المنتشر يحتوي على صخور وجليد تزيد كتلته بأكثر من 17 مرة من كتلة الأرض بأكملها ، وبالتالي فإن الكثير من المواد تتذبذب حولها.

يمكن أن يكون للنواة المنتشرة بعض التداعيات الكبيرة على كيفية عمل زحل. والأكثر أهمية هو أنه سيعمل على استقرار جزء من الداخل ضد حرارة الحمل الحراري ، والتي لولا ذلك من شأنها أن تزعج دواخل زحل بالاضطراب. في الواقع ، يؤدي هذا التأثير المثبت إلى ظهور موجات الجاذبية الداخلية التي تؤثر على حلقات زحل. علاوة على ذلك ، فإن اللب المنتشر يفسر سبب ارتفاع درجات حرارة سطح زحل عما تقترحه النماذج التقليدية للحمل الحراري.

ومع ذلك ، يعترف مانكوفيتش بأن النموذج محدود من بعض النواحي المهمة. لا يمكنها تفسير ما لاحظه العلماء حول المجال المغناطيسي لزحل ، وهو أمر غريب من نواح كثيرة (على سبيل المثال ، يُظهر تناسقًا مثاليًا تقريبًا على محوره ، وهو أمر غير معتاد تمامًا). يأمل هو وفولر في أن تؤدي التحقيقات المستقبلية إلى تقييد الجزء الداخلي بشكل أكثر تحديدًا وإرشاد العلماء إلى كيفية تأثير نواة الكوكب على مجاله المغناطيسي.

كما يأملون في أن تكشف مهمة جونو التابعة لوكالة ناسا عن نواة منتشرة مماثلة داخل كوكب المشتري. من شأن ذلك أن يقطع شوطًا طويلاً لتأكيد الشكوك بأنه عندما تتشكل الكواكب العملاقة ، فإن العملية تخلق بشكل طبيعي تدرجات من المواد بدلاً من النوى النظيفة والصلبة. بعض الأبحاث باستخدام بيانات الجاذبية التي جمعها جونو يبدو أنه يدعم هذه الفكرة أيضًا .

يخفي

التقنيات الفعلية

فئة

غير مصنف

تكنولوجيا

التكنولوجيا الحيوية

سياسة التكنولوجيا

تغير المناخ

البشر والتكنولوجيا

وادي السيليكون

الحوسبة

مجلة Mit News

الذكاء الاصطناعي

الفراغ

المدن الذكية

بلوكشين

قصة مميزة

الملف الشخصي للخريجين

اتصال الخريجين

ميزة أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

1865

وجهة نظري

77 Mass Ave

قابل المؤلف

ملامح في الكرم

شوهد في الحرم الجامعي

خطابات الخريجين

أخبار

انتخابات 2020

فهرس With

تحت القبه

خرطوم الحريق

قصص لانهائية

مشروع تكنولوجيا الوباء

من الرئيس

غلاف القصه

معرض الصور

موصى به