زحل ششمین سیاره از خورشید و دومین سیاره بزرگ است. او برتری را به مشتری از دست داد، اما این مانع از برانگیختن شدیدترین علاقه در بین اخترفیزیکدانان نشد. زحل مسطح ترین سیاره در منظومه شمسی ما است، آن را با زیبایی باورنکردنی خود متمایز می کند، که با حلقه های مختلف تکمیل می شود. مورد دوم برای اخترفیزیکدانان کمتر از خود غول جالب توجه است.
میل به مطالعه کامل این سیاره مدتهاست که دانشمندان را هیجان زده کرده است. تحقیقات تا به امروز ادامه دارد. اکنون این فرآیند توسط دستگاه های مدرن و قدرتمندتر ساده شده است. امروز ما خواهیم فهمید که زحل و حلقه های آن چقدر قدیمی هستند و همچنین حقایق جالبی در مورد این سیاره و برخی از غیر معمول ترین ماهواره های آن خواهیم آموخت.
از دوران باستان تا امروز
به سختی می توان گفت که چه کسی اولین کسی بود که زحل را کشف کرد. حتی مردم باستان نیز او را تماشا می کردند. اما اولین کسی که زحل را در تلسکوپ دید گالیله بود که به دلیل نقص دستگاه، سیستم حلقه ای سیاره به نظر می رسید.ظواهر عجیب به علاوه، چند سال بعد، وقتی دوباره به زحل نگاه کرد، این برجستگی ها را ندید.
واقعیت جالب! زحل یکی از پنج سیاره ای است که با چشم غیر مسلح از زمین قابل مشاهده است. برای یک ناظر بیکار، مانند یک ستاره بزرگ و درخشان به نظر می رسد.
نام سیاره از نام قدیس حامی برداشت در اساطیر رومی گرفته شده است. به هر حال، این مشتری بود که پدر زحل بود. هر دوی این سیاره ها از نظر اندازه و ترکیب به هم نزدیک هستند.
همچنین، کلمه "زحل" همان ریشه کلمه انگلیسی Saturday (شنبه) است.
از سال 2004، زحل توسط ایستگاه بین سیاره ای کاسینی رصد شده است که مرتباً اطلاعات جدیدی در مورد این سیاره ارائه می دهد. این واقعا منحصر به فرد است، بنابراین علاقه محققان به آن کاملا قابل درک است.
غول گاز
زحل فقط از نظر اندازه کمتر از مشتری است و به طور قابل توجهی از نظر حجم (به طور دقیق تر، ۹۵ برابر) از زمین ما فراتر می رود. اما در زحل، مانند زمین، فصول وجود دارد و شفق شمالی گاهی در قطب شمال ظاهر می شود. شاید این تنها شباهت چنین سیارات متفاوتی باشد. با تغییر فصول، رنگ سیاره تغییر می کند.
زحل مانند نپتون، اورانوس و مشتری یک غول گازی در نظر گرفته می شود. این به دلیل عدم وجود یک سطح جامد روی آن است. جو آن تحت سلطه هیدروژن و هلیوم است.
واقعیت جالب! از آنجایی که غول گازی عمدتاً از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است، چگالی آن کمتر از آب است. یعنی اگر حجمش کم بشه و تو حمام گذاشته بشه تو آب شناور میشه.
در اوناحیه پایینی حاوی آثاری از یخ آب است. دما می تواند تا 150- درجه کاهش یابد و زحل را به یکی از کم دوست ترین سیارات تبدیل کند. با این حال، برخی از ماهواره های آن، همانطور که دانشمندان دریافته اند، برای زندگی مناسب تر هستند.
سرعت چرخش زحل
از نظر سرعت چرخش، زحل پس از مشتری در رتبه دوم قرار دارد و در 10.5 ساعت یک چرخش انجام می دهد. اما به اصطلاح "دوره زحل" (چرخه چرخش آن به دور خورشید) 30 سال است. یعنی بعد از 30 سال کیوان به همان موقعیتی که در زمان تولد انسان بود در آسمان برمی گردد. ستاره شناسان می گویند که این نقطه عطف در زندگی هر فرد بسیار مهم است. تغییرات شگرف می تواند بر همه جنبه های زندگی تأثیر بگذارد.
همچنین در جو زحل نوارهای زرد و بژ وجود دارد - اینها بادهایی هستند که سرعت آنها گاهی به 1800 کیلومتر در ساعت می رسد. سرعت آنها با چرخش سریع زحل توضیح داده می شود.
زحل چند ساله است؟
تخمین زده می شود که زحل 4.6 میلیارد سال سن داشته باشد.
بر اساس یک نظریه، تمام سیارات منظومه شمسی در یک زمان تشکیل شده اند. حدود 100 میلیارد سال پیش، کهکشان با بقایای ستارگان باستانی پر شد - ذرات گاز، غبار و فلزات سنگین. این "مواد" هستند که اساس منظومه شمسی ما شدند. این فرآیند احتمالاً بیش از 200 میلیون سال طول کشید.
با این حال، دانشمندان به طور فزاینده ای نظریه های خود را زیر سوال می برند. از این گذشته ، امروزه مشخص شده است که سیارات خارج از منظومه شمسی با طیف گسترده ای از اشکال ، رنگ ها ، شیب های محوری متمایز می شوند. آنها هر نظریه ای در مورد تولد سیارات را رد می کنند،که قبلا مطرح شده بودند.
بنابراین، طبق روایتی دیگر، سن زحل 21 میلیارد سال است. سن سیاره زحل چگونه محاسبه شد؟ این رقم از محاسبه چگالی آن به دست آمد.
واقعیت این است که سن سیاره با بررسی سنگ های گرفته شده از لایه بالایی غول فضایی و همچنین ارزیابی نوترینوهای خورشیدی و غیره تعیین می شود. با این حال، اگر یک جرم آسمانی از لایه هایی تشکیل شده باشد که روی یکدیگر همپوشانی دارند، لایه بالایی فقط نوک کوه یخ است. این نظریه نشان می دهد که تعیین دقیق سن زحل (و سیارات منظومه شمسی به عنوان یک کل) غیرممکن است. با این حال، محاسبه چگالی به شما امکان می دهد اعداد تقریبی را ارائه دهید.
دانشمندان نه تنها به زحل، بلکه به "همراهی" آن - حلقه ها و ماهواره ها - توجه زیادی دارند. سن حلقههای زحل مورد توجه اخترفیزیکدانان است.
حلقه های زحل - ویژگی ها و سن
حلقه ها تجمعی از قطعات یخ و سنگ به قطر صدها هزار کیلومتر هستند. ضخامت آنها از ده ها متر تا چند کیلومتر متغیر است. علاوه بر این، در برخی از حلقه ها، به تازگی کوه کشف شده است! این نامی است که به قسمت های ضخیم حلقه ها داده می شود. همانطور که مشخص شد، این کوه ها می توانند به ارتفاع 3 کیلومتر برسند.
از آنجایی که حلقههای زحل عمدتاً از یخ مات تشکیل شدهاند، این توضیح میدهد که چرا آنها از طریق تلسکوپ بسیار قابل مشاهده هستند، زیرا یخ بسیار بازتابنده است.
بعداً، یخ توسط بقایای اجسام کیهانی آلوده شد، کهمیدان مغناطیسی غول پیکر سیاره را به طول 1000000 کیلومتر جذب و سپس نابود کرد. این می تواند سیارک ها، دنباله دارها، شهاب ها، قمرها باشد.
از نظر ظاهری، حلقه های این غول گازی منحصر به فرد و فوق العاده زیبا هستند. زحل توسط هزاران حلقه در اندازه ها و رنگ های مختلف احاطه شده است. آنها فوق العاده متنوع و متعدد هستند، اما دلایل این تنوع هنوز ناشناخته است.
عمر حلقه ها که اخیراً مشخص شده است از 100 تا 200 میلیون سال است. یعنی آنها به طور قابل توجهی جوانتر از خود سیاره هستند و مهمتر از همه، بسیار جوانتر از آنچه محققان قبلاً تصور می کردند. با این حال، این ارقام نادرست هستند. موضوع این است که ترکیب دقیق حلقه ها مشخص نیست و بدون این جزئیات نمی توان سن دقیق آنها را فاش کرد.
حلقه های زحل ناپدید می شوند؟
دانشمندان بر این باورند که حلقههای یک غول گازی ذرات جداگانهای هستند که آزادانه به دور آن میچرخند و فقط به دلیل گرانش شکل حلقهای را حفظ میکنند. علاوه بر این، این ذرات می توانند هم میکروسکوپی باشند و هم به اندازه کل عمارت ها. قابل توجه است که با رسیدن به اندازه یک خانه، "رشد" را متوقف می کنند. چگونه آن را توضیح دهیم؟ دانشمندان هنوز این سوال را می پرسند.
گاهی اوقات به نظر می رسد که این سیاره به طور ناگهانی حلقه های خود را از دست داده است. این واقعیت ناپدید شدن آنها در سال 1610 بود که گالیله گالیله را متحیر کرد. با این حال، در واقع، آنها ناپدید نمی شوند، بلکه فقط به دلیل تمایل هواپیما کمتر قابل توجه می شوند. درست است، دانشمندان مطمئن هستند که به زودی حلقه های زحل به سادگی از بین خواهند رفت.
صدای بیگانه؟
کل زحل بازدید شدتنها 4 دستگاه، که آخرین آنها، کاسینی، به طور منظم اطلاعات مربوط به این سیاره را برای بیش از 10 سال به زمین ارسال می کرد. و در حین کار با وویجر 1 و وویجر 2، دانشمندان یک واقعیت جالب را ثبت کردند - وقتی دستگاه نزدیک شد، حلقههای زحل هر 10 ساعت یکبار پالسهای رادیویی کوتاهی را منتشر میکردند، گویی از بیگانگان استقبال میکردند. یوفولوژیست ها بلافاصله شروع به صحبت در مورد موجودات فضایی در زحل کردند، اما در طول سال ها فرضیات آنها تایید نشده است.
جالب ترین ماهواره های زحل - انسلادوس و تیتان
زحل، مطالعات اخترشناسی این را تأیید می کند، بیش از 150 ماهواره دارد. هر کدام از آنها سطحی یخی دارند. جالب ترین آنها انسلادوس است - اولین ماهواره کشف شده در این سیاره. دانشمندان مطمئن هستند که یک اقیانوس آب در زیر پوسته یخ پنهان شده است. این نظریه پس از آن ظاهر شد که آنها توانستند آب شور را با مولکول های آلی در قطب جنوب انسلادوس بدست آورند. اینها مواد شیمیایی لازم برای زندگی هستند. افسوس، این فرض که ممکن است حیات در اعماق اقیانوس انسلادوس یافت شود، هنوز قابل تأیید نیست. اروپا، ماهواره مشتری و مریخ نیز برای تولد حیات جدید امیدوارکننده نیست.
تیتان بزرگترین قمر زحل و دومین قمر بزرگ منظومه شمسی است. تنها قمر مشتری، گانیمد، از آن "بیشتر" شده است. مطالعه این جسم کیهانی به ویژه برای دانشمندان جالب است.
اول اینکه جو داره جای تعجبه چون بقیه اقمار منظومه شمسی به دلیل کمبود گرانش بدون جو هستن. شامل می شوداز نیتروژن و چگالی بالایی دارد. امروزه تیتان سیاره ای سرد است که 100 برابر کمتر از زمین ما نور خورشید را دریافت می کند. دانشمندان معتقدند زمین ما زمانی دقیقاً شبیه تیتان بوده است.
به لطف دستگاه های مدرن، محققان توانستند سطح تیتان را ببینند. معلوم شد که شبیه به سطح زمین است - کوه ها، دشت ها، دریاچه ها، دریاها. با این حال، مایعات روی سطح تیتان متان و سایر مواد پیچیده تر هستند. آب در حالت گاز، مایع و جامد وجود دارد. با وجود شباهت کلی، چشم انداز ماهواره با چشم انداز سیاره ما بسیار متفاوت است.
نتیجه گیری
امروز زیباترین و غیرعادی ترین سیاره (البته بدون احتساب زمین) منظومه شمسی را بررسی کردیم. ما یاد گرفتیم که سیاره زحل و حلقه های آن چند ساله هستند، چه ویژگی هایی دارند. این غول منحصر به فرد هنوز سوالات بسیاری را از اخترفیزیکدانان ایجاد می کند. و روزی که از آن مطمئن شوند، پاسخ سوالات دریافت خواهد شد. در این بین، کاوش در زحل ادامه دارد…