سیاره زحل

زحل ششمین سیاره از خورشید و دومین سیاره بزرگ منظومه شمسی است. این دورترین سیاره از زمین است که با چشم غیرمسلح انسان قابل مشاهده است، اما برجسته ترین ویژگی های سیاره - حلقه های آن - بهتر از طریق تلسکوپ مشاهده می شود. اگرچه سایر غول‌های گازی منظومه شمسی - مشتری، اورانوس و نپتون - نیز حلقه‌هایی دارند، حلقه‌های زحل به‌ویژه برجسته هستند و به آن لقب «سیاره حلقه‌دار» داده‌اند.

ویژگی های فیزیکی سیاره زحل

زحل یک غول گازی است که بیشتر از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. حجم زحل بیشتر از 760 زمین است و دومین سیاره پرجرم منظومه شمسی است که حدود 95 برابر جرم زمین است. سیاره حلقه دار کمترین چگالی را در بین تمام سیارات دارد و تنها سیاره ای است که چگالی کمتری از آب دارد. اگر یک وان حمام به اندازه کافی بزرگ برای نگه داشتن آن وجود داشت، زحل شناور می شد. نوارهای زرد و طلایی که در اتمسفر زحل دیده می‌شوند، نتیجه بادهای فوق‌سریع در اتمسفر فوقانی هستند که می‌توانند به سرعت 1100 مایل در ساعت (1800 کیلومتر بر ساعت) در اطراف استوای خود برسد، همراه با گرما که از درون سیاره بالا می‌آید. زحل تقریباً هر 10.5 ساعت یک بار می چرخد. چرخش پرسرعت این سیاره باعث می‌شود که زحل در استوای خود برآمده و در قطب‌هایش صاف شود. این سیاره در خط استوا حدود 75000 مایل (120000 کیلومتر) و از قطبی به قطب دیگر 68000 مایل (109000 کیلومتر) دارد.

حلقه های زحل

گالیله اولین کسی بود که حلقه‌های زحل را در سال 1610 دید، اگرچه از نظر تلسکوپ او حلقه‌ها بیشتر شبیه دسته یا بازو بودند. چهل و پنج سال بعد، در سال 1655، ستاره شناس هلندی کریستیان هویگنس، که تلسکوپ قوی تری داشت، بعداً پیشنهاد کرد که زحل یک حلقه نازک و مسطح دارد.

همانطور که دانشمندان ابزارهای بهتری را توسعه دادند، آنها به یادگیری بیشتر در مورد ساختار و ترکیب حلقه ها ادامه دادند. زحل در واقع حلقه های زیادی دارد که از میلیاردها ذره یخ و سنگ ساخته شده اند که اندازه آنها از یک دانه قند تا اندازه یک خانه متغیر است. اعتقاد بر این است که این ذرات زباله های باقی مانده از دنباله دارها، سیارک ها یا قمرهای متلاشی شده هستند. یک مطالعه در سال 2016 همچنین نشان داد که این حلقه ها ممکن است لاشه سیارات کوتوله باشند. بزرگ ترین حلقه 7000 برابر قطر این سیاره است. حلقه‌های اصلی معمولاً فقط حدود 30 فوت (9 متر) ضخامت دارند، اما فضاپیمای کاسینی-هویگنس تشکیلات عمودی را در برخی از حلقه‌ها با ذرات انباشته در برجستگی‌ها و برجستگی‌هایی به ارتفاع بیش از 2 مایل (3 کیلومتر) نشان داد. نام حلقه ها بر اساس حروف الفبا به ترتیب کشف شده است. حلقه‌های اصلی که از این سیاره کار می‌کنند، به‌عنوان C، B و A شناخته می‌شوند. درونی‌ترین حلقه، حلقه D بسیار ضعیف است، در حالی که بیرونی‌ترین حلقه تا به امروز، که در سال 2009 آشکار شد، آنقدر بزرگ است که می‌تواند یک میلیارد زمین را درون آن جای دهد. . بخش کاسینی، شکافی به عرض 2920 مایل (4700 کیلومتر)، حلقه های B و A را از هم جدا می کند.

چیز های اسرارآمیزی در حلقه های زحل دیده شده است که به نظر می رسد تنها در عرض چند ساعت تشکیل و پراکنده می شوند. دانشمندان حدس زده‌اند که این پره‌ها ممکن است از ورقه‌های باردار الکتریکی از ذرات گرد و غبار تشکیل شده باشند که توسط برخورد شهاب‌سنگ‌های کوچک بر حلقه‌ها یا پرتوهای الکترونی ناشی از رعد و برق سیاره ایجاد شده‌اند. حلقه F زحل نیز ظاهری بافته شده کنجکاو دارد. حلقه از چندین حلقه باریک تشکیل شده است و خمیدگی، پیچ خوردگی و توده های روشن در آنها می تواند این توهم را ایجاد کند که این رشته ها بافته شده اند. برخورد سیارک ها و دنباله دارها نیز ظاهر حلقه ها را تغییر داده است. در اواخر ماموریت خود، فضاپیمای کاسینی بیش از هر فضاپیما دیگری به حلقه ها نزدیک شد. این کاوشگر داده‌هایی را جمع‌آوری کرد که هنوز در حال تجزیه و تحلیل است، اما قبلاً اطلاعاتی در مورد رنگ‌های برخی از قمرهای زحل ارائه کرده است. در شکاف‌های بین حلقه‌ها، کاوشگر مواد شیمیایی پیچیده‌ای را در «باران حلقه‌ای» از زباله‌هایی که از حلقه‌ها به جو می‌بارید، پیدا کرد و اندازه‌گیری‌های جدیدی از میدان مغناطیسی سیاره انجام داد که یک جریان الکترونی قدرتمند تولید می‌کند.

قمرهای زحل

زحل حداقل 62 قمر دارد. بزرگترین قمر، تیتان، کمی بزرگتر از عطارد است و دومین قمر بزرگ منظومه شمسی پس از قمر مشتری گانیمد (قمر زمین پنجمین قمر بزرگ) است. برخی از قمرها دارای ویژگی های شدید هستند. پان و اطلس شبیه بشقاب پرنده هستند. یاپتوس یک طرف آن به روشنی برف و یک طرف آن به تاریکی زغال سنگ است. انسلادوس شواهدی از "آتشفشان یخی" نشان می دهد: یک اقیانوس پنهان آب و سایر مواد شیمیایی را از 101 آبفشان که در قطب جنوبی ماه مشاهده شده اند به بیرون پرتاب می کند. تعدادی از این ماهواره ها مانند پرومتئوس و پاندورا به عنوان قمرهای چوپان شناخته می شوند زیرا با مواد حلقه در تعامل هستند و حلقه ها را در مدار خود نگه می دارند. اگرچه دانشمندان قمرهای زیادی را شناسایی کرده‌اند، اما زحل قمرهای کوچک دیگری نیز دارد که دائماً در حال ایجاد و نابودی هستند.