حلقه های زحل چگونه به وجود آمده است؟

بیتوته/ در تازه ترین توضیح برای شکل گیری حلقه های زیبا و اسرارآمیز سیاره زحل، دانشمندان حدس زده اند که میلیاردها سال پیش، قمری یخی به اندازه تیتان با این سیاره برخورد کرده و حلقه ها را به وجود آورده است.

سال هاست که منشا شکل گیری حلقه های زحل ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده است. تا کنون نظریات متعددی برای توضیح چگونگی شکل گیری آن ها مطرح شده، اما در آنها تناقضاتی نیز به چشم می خورد.

اکنون یک دانشمند آمریکایی نظریه جدیدی را مطرح کرده که می تواند به حل راز حلقه های زحل کمک کند. رابین کاناپ از موسسه تحقیقاتی ساوث وست می گوید حلقه های زحل بر اثر برخورد یک قمر غول پیکر (با سطح یخی و هسته سنگی) با این سیاره در زمان پیدایش آن به وجود آمده است.

وی معتقد است قبل از برخورد، نیروهای جاذبه جزرومدی بین این دو جرم آسمانی باعث جدا شدن قسمتی از پوسته یخی این ماه شده که درنهایت باعث به وجود آمدن حلقه های اطراف زحل شده است.

این نظریه ممکن است برای اولین بار توضیح قانع کننده ای در مورد چگونگی شکل گیری ترکیب یخی و آب حلقه های زحل ارائه بدهد که ده ها سال است ذهن دانشمندان را به خود مشغول ساخته است.

حلقه های زحل

۹۰ تا ۹۵ درصد از حلقه های زحل از ترکیب آب و یخ تشکیل شده، اما این حلقه ها دارای مقادیر بسیار کمی از سنگ هم هستند که بر اثر گرد و خاک بین سیاره ای و بمباران مداوم توسط شهاب سنگ های بسیار کوچک به آن اضافه شده اند. این حلقه ها در مرحله اول از یخ خالص تشکیل شده بودند؛ اما این که چگونه این حلقه های یخی به وجود آمده اند، همیشه به صورت یک راز ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده است

کارل مورای از دانشگاه کوئین مری و یکی از دانشمندان ماموریت کاسینی در این باره گفت: «اگر یک شیء، برای مثال یک سیارک یا حتی یک قمر متلاشی شود، ترکیبات سنگی بزرگی به جای خواهد ماند؛ اما در حلقه های زحل از سنگ های بزرگ خبری نیست.»

تاکنون دو نظریه در مورد منشا شکل گیری این حلقه ها مطرح شده است. یکی از آن ها بر پایه متلاشی شدن دنباله داری از یخ در همسایگی زحل است که در نهایت این حلقه ها را به وجود آورده؛ اما نظریه دوم به کشیده شدن قمری کوچک توسط میدان گرانش این سیاره اشاره دارد.

در مورد نظریه اول، می بایست دنباله داری بسیار بزرگ به قطر چند صد کیلومتر به طور مرتب از کنار زحل عبور کند تا در نهایت بتواند سیستم حلقه های این سیاره را شکل دهد.

در مورد منشا قمری هم می بایست در این حلقه ها هم سنگ و هم یخ دیده شود، اما سوال اینجاست که بر سر سنگ های این حلقه ها چه آمده است؟

این پرسش ها باعث شده آقای کاناپ هر دو نظریه را مردود بداند و توضیح دیگری را ارائه کند. اگر یک قمر بزرگ به اندازه تیتان به زحل نزدیک شود، ما با دو رویداد مجزا روبه رو خواهیم شد، یکی ترکیب انرژی در هنگام شکل گیری سیاره و دیگری گرمای ناشی از جزرومد گرانشی.

تیتان بزرگ ترین قمر این سیاره است و بعد از گانیمید (قمر مشتری) بزرگ ترین قمر منظومه شمسی محسوب می شود.

پروفسور مورای معتقد است که «اندازه قمر» در فرضیه دکتر کاناپ، بهترین توضیح برای چگونگی شکل گیری طبیعی یخی حلقه های زحل است.

در نظریه او، قمری بزرگ به اندازه تیتان با سیاره زحل برخورد کرده و این اندازه تقریبا ۱۰ برابر مقیاس هایی است که قبلا در نظریات مختلف بیان می شد.

قسمتی از یخ سطح این قمر در هنگام نزدیک شدن زحل بر اثر نیروی جاذبه گرانشی جدا شده و سپس برخورد صورت گرفته است.

این عامل باعث شکل گیری حلقه های یخی غول پیکری در اطراف زحل شده و هسته سنگی این ماه نیز به سطح سیاره برخورد کرده است.