Bbabo NET

مجتمع أخبار

الحلقات حول الكواكب: مما تتكون؟

الكثير منا على دراية بصور كوكب زحل وحلقة لا لبس فيها. في الواقع ، لا يحتوي زحل على حلقة واحدة فقط - إذا نظرت من خلال تلسكوب ، فسترى أن زحل يحتوي على ثماني حلقات على الأقل. هذا يسمى نظام الحلقات.

زحل ليس الكوكب الوحيد ذو الحلقات. يحتوي كل من كوكب المشتري ونبتون وأورانوس على أنظمة حلقات أيضًا ، لكن حلقاتهم أصغر حجمًا وأكثر خفوتًا ويصعب رؤيتها.

تتكون هذه الحلقات من مليارات الجسيمات الصغيرة التي تدور بالقرب من كوكبها. ومع ذلك ، فإن ما تتكون منه هذه الجسيمات يمكن أن يختلف من كوكب إلى كوكب. حتى الحلقات في نفس نظام الحلقة يمكن أن تكون مصنوعة من أشياء مختلفة.

موجات الراديو

يمكننا البدء في تكوين فكرة عن ماهية هذه الجسيمات من خلال تحديد حجمها ومدى ثقلها. إحدى طرق القيام بذلك هي باستخدام تقنية تسمى حجب الراديو.

تنتج الأجسام في الفضاء ذات المجالات المغناطيسية المتغيرة - مثل الكواكب أو حتى الأقمار الصناعية الفضائية - موجات راديو. أثناء مرورها عبر الحلقات حول الكواكب ، تتأثر إشارات الراديو هذه بطرق مختلفة بالجسيمات الموجودة في الحلقة ، اعتمادًا على حجم الجسيمات ومدى ثقلها.

إذا أظهرت إشارات الراديو أن الجسيمات ثقيلة ، فقد تكون مصنوعة من مادة مثل الحديد.

قد تكون الجسيمات الأقل ثقلاً مصنوعة من مادة أقل كثافة ، مثل الألومنيوم.

يمكننا أيضًا قياس مدى انعكاس الجسيمات للمساعدة في معرفة ما تتكون منه والحالة التي تكون فيها - مثل ما إذا كانت سائلة أو صلبة.

يمكن أن يأتي الماء في حالات مختلفة: يمكن أن يكون سائلاً ، ولكن يمكن أيضًا أن يكون صلبًا مثل الجليد أو الثلج. الجليد أكثر انعكاسًا من الماء ، والثلج شديد الانعكاس - أكثر من الجليد أو الماء.

بفضل قياسات مثل هذه ، نعلم أن جزيئات حلقة زحل تتكون في الغالب من جليد مائي.

يتكون نظام حلقات كوكب المشتري من جزيئات الغبار الدقيقة ، ولكنها ليست جزيئات جليد مائي مثل زحل. وبدلاً من ذلك ، من المرجح أن تكون الجسيمات صخرية ، وتتكون من مواد مماثلة للكويكبات والأقمار الصخرية

على الرغم من أن مكونات حلقات أورانوس لا تزال غير معروفة ، إلا أنها مظلمة وليست عاكسة تمامًا. هذا يشير إلى أنها ليست مصنوعة من جليد الماء. بدلاً من ذلك ، قد تكون جزيئات غبار مصنوعة من الكربون أو تحتوي على الكربون مثل الفحم.

بل إن حلقات نبتون أغمق من حلقات أورانوس ، وتشير كثافتها إلى أنها مكونة من غبار أدق. من المحتمل أن يكون هذا نوعًا من الكربون أو مصدرًا للكربون مثل جليد الميثان.

قياس الضوء

من أجل الحصول على معلومات أكثر تفصيلاً حول ماهية الحلقات ، يفحص العلماء الضوء الذي تنبعث منه الجسيمات. نقوم بذلك عن طريق تقسيم الضوء إلى قوس قزح ، تمامًا مثلما تقسم قطرات المطر ضوء الشمس إلى قوس قزح.

يسمى قوس قزح هذا بالأطياف ، ويمكن أن يخبرنا بمعلومات مفصلة عن لون الجسيمات وما تتكون منها.

في الوقت الحالي ، كوكب زحل هو الكوكب الوحيد الذي لدينا أطياف عالية الدقة يمكنها إخبارنا عن حلقاته.

يوضح قياس أطياف جسيمات حلقة زحل أنه بالإضافة إلى جليد الماء ، فإنها تحتوي أيضًا على الحديد والمواد العضوية المعروفة باسم الثولين ، والتي تمنحها لونًا أحمر خفيفًا. قد تكون بعض هذه الجسيمات صغيرة مثل حبة الرمل ولكن البعض الآخر كبير مثل الحافلة ذات الطابقين.

سيساعدنا تلسكوب جديد ، يسمى تلسكوب جيمس ويب الفضائي ، قريبًا في إلقاء نظرة أكثر تفصيلاً على أنظمة الحلقات هذه وقياس أطيافها لمعرفة المزيد حول ما تتكون منه بالضبط. من الممكن أنه باستخدام هذا التلسكوب الجديد ، سنجد حلقات حول الأقمار ، وليس الكواكب فقط.

ماجي ليو: زميل باحث ، كلية الفيزياء وعلم الفلك ، جامعة نوتنغهام.

الحلقات حول الكواكب: مما تتكون؟