اثر گرانش زحل بر سطح انسلادوس
اثر گرانش زحل بر سطح انسلادوس
بر اساس جدیدترین تحقیقات ناسا، گرانش زحل عامل باز و بسته شدن شکاف‌های موجود بر سطح یخی انسلادوس است.
آذین زنگویی
«ت. هرفورد» (T. Hurford) از مرکز فضایی گدارد ناسا می‌گوید:"گرانش زحل جریان‌هایی را ایجاد می‌کند که سبب فوران مواد از این شکاف‌ها می‌شود". تصاویر سال ۲۰۰۵ فضاپیمای کاسینی فوران توده‌هایی از مواد را در نیمکره جنوبی انسلادوس نشان دادند. این فوران‌ها نیاز به منبع حرارت درونی دارند، این در حالی است که ابعاد انسلادوس کوچک‌تر (۵۰۰ کیلومتر) از آن است که این منبع را دارا باشد.
در نیمکره جنوبی انسلادوس مناطقی وجود دارند که شبیه نوارهای سطح پوست بَبر است! این نوارها از مناطق مجاورشان گرم‌تر و احتمالا منشأ فوران‌ها هستند. تصاویر کاسینی همچنین وجود توده‌های ابر مانندی را نشان می‌دهند که دلیلی بر وجود آب مایع در زیر لایه یخ است. از آن جایی که آب مایع لازمه‌ی حیات است، انسلادوس می‌تواند مکانی مناسب برای حیات فرازمینی باشد.
انسلادوس در یک مدار بیضی شکل به دور زحل می‌گردد و به همین دلیل فاصله آن از زحل در زمان‌های متفاوت یکسان نیست؛ زمانی که به زحل نزدیک‌تر است گرانش زحل نسبت به آن بیشتر اثر می‌کند و در نتیجه جریان ایجاد شده قوی‌تر خواهد بود که عکس این مسئله نیز برقرار است.
موقعیت زحل نیز نسبت به قمر آن به طور جزئی در حال تغییر است. مدل‌هایی طراحی شده است تا اثر این جریان‌ها را بر نوارها بررسی کنند. هرفورد می‌گوید:"جهت قرار گرفتن این نوارها در باز و بسته شدن شکاف‌ها اثر می‌گذارد. زمانی که انسلادوس در دورترین نقطه نسبت به زحل قرار گرفته است فشار باعث باز کردن اکثر شکاف‌ها می‌شود و بالعکس. با در نظر گرفتن این مسئله که به محض باز شدن شکاف فوران اتفاق می‌افتد، می‌توان زمان فوران را در طی مسیر تخمین زد. همچنین از آن جایی که اکثر نوارها در زمانی که انسلادوس در دورترین فاصله از زحل قرار گرفته است باز هستند، انتظار می‌رود که بیشترین فوران در این زمان رخ دهد".
قطعا به دلیل جهت قرار گرفتن این نوارها، به مرحله اجرا گذاشتن این مدل کاری دشوار است. کاسینی در زمانی از نوارها عکس گرفت که در لبه انسلادوس قرار گرفته بودند؛ به طوری که از پشت با نور خورشید روشن می‌شدند. از آن دید نوارها طوری قرار گرفته بودند که برخی نزدیک به فضاپیما و برخی با فاصله قرار داشتند و همین امر تشخیص منشأ فوران را که از نوارهای قسمت جلویی است یا از نوارهای پشتی دشوار کرد که البته تغییر مکان کاسینی در آینده تا حدودی این مسئله را حل خواهد کرد.
منبع: خبرنامه الکترونیکی انجمن نجوم آمریکا
فق‌های نو و تحول نگاه‌ها نسبت به مشتری
فضاپیمای افق‌های نو با عبور از کنار مشتری و رصدهایی که انجام داد، توانست دید بشر را نسبت به اين سياره و سيستم اقمار و حلقه‌‌هاي اطراف آن تغيير دهد. در اين خبر با برخي از اين تغييرات آشنا مي‌شويد.
فضاپیمای افق‌های نو در اسفند ماه سال گذشته از کنار مشتری عبور کرد و با گردش به دور این سیاره عظیم و با استفاده از گرانش آن برای افزایش سرعت، مسیر خود را برای رسیدن به پلوتو پیش گرفت. طراحی، ساخت و راه اندازی این فضاپیما به وسیله‌ی آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان هاپکینز (ALP)، انجام شد. فضاپیمای افق‌های نو هشتمین فضاپیمایی است که با بزرگترین سیاره‌ی منظومه شمسی، مشتری ملاقات داشته است، اما عواملی مانند اهداف تعیین شده، تکنولوژی ساخت و مسئله زمان، سبب شد تا این فضاپیما بتواند به جزئیات زیادی مانند آذرخش‌ها، قطبین، حلقه کم نور مشتری، ساختار آتشفشانی قمر یو، ابرهای آمونیاکی و دنباله‌ی اسرار آمیز مغناطیسی مشتری، بپردازد.
«آلن استرن»(Alan Stern)، رئیس تحقیقات افق‌های نو از ناسا می‌گوید:" رویارویی با مشتری موفقیتی ستودنی از رویاهای ما در مورد این سیاره بود." او همچنین می‌گوید:" نه تنها این فضاپیما اکنون در مسیر درست قرار دارد و در سال ۲۰۱۵ به پلوتو می‌رسد، بلکه با ابزار قدرتمند خود توانست از مسیری عبور کند که ماموریت‌های قبلی نمی‌توانستند از آن بگذرند. و همچنین توانست اطلاعاتی شگفت انگیز در مورد سیاره مشتری، قمرهای آن، جو و حلقه‌اش در اختیار ما قرار دهد."
در فاصله‌ي ماه‌های دي تا خرداد، فضاپیمای افق‌های نو با استفاده از ابزارهای علمی خود توانست، بیش از ۷۰۰ رصد جداگانه از سیستم سیاره مشتری (Jovian system) انجام دهد که اغلب آنها در هشت روز اطراف زمان گذر انجام شد. «جف مور»(Jeff Moore) از مسئولان مرکز تحقیقات ناسا و رئیس تیم علمی افق‌های نو می‌گوید:" ما رصدهای مهمی را که در حقیقت مکمل رصدهای پیشین از مشتری بودند٬ برگزیدیم و با تمرکز و مطالعه دقیق‌تر آنها توانستیم به پیشرفت اطلاعات ناشناخته در مورد این سیاره غول پیکر کمک کنیم." وی همچنین افزود:" سیستم مشتری(مشتری به همراه قمرها و سایر اجزایش) دائما در حال تغییر است و ما با قرار دادن فضاپیما در مکانی مناسب و زمانی صحیح توانستیم به اطلاعات شگفت انگیزتری دست پیدا کنیم."
آب و هوای مشتری از مواردی بود که در صدر لیست تحقیقات قرار داشت، حسگرهای فروسرخ و فرابنفش ابزارهایی بودند که در مورد اتمسفر مشتری به کاوش پرداختند و اطلاعات مهمی را در مورد ساختار و ترکیب موجود در ابرهای مشتری به ارمغان آوردند. آنها مشاهده کردند که ابرها از آمونیاک موجود در جو شکل می‌گیرند، سپس همراه با گرما و نور از قسمت های پایین به بالا می آیند و سرانجام به نواحی قطبی می رسند و دلیل این فرآیند وجود ابرهای آب گونه است که میان آنها وجود دارند. آنها همچنین موج هایی که در عرض سیاره حرکت دارند را آشکار کردند و سرعتشان را اندازه گیری کردند، همچنین توانستند جزئیاتی دقیق از طوفان قدرتمند واقع در جنوب سیاره مشتري به دست آورند. این فضاپیما توانست از طوفانی کوچک و تازه تولد یافته که اندازه ای حدود نصف طوفان قرمز بزرگ در مشتری دارد تصویر برداری کند و اطلاعاتی ارزشمند در مورد دینامیک آن به دست آورد.
افق‌های نو همچنین تصاویری دقیق از حلقه مشتری ثبت کرد، حلقه‌ای که با چشم و حتی با اپتیک های بسيار قوی نیز قابل رویت نیست. در این عکس دانشمندان انبوهی از تکه تکه‌هاي سيارکي را یافتند که احتمال می‌رود حاصل از برخوردی در نواحی کنار حلقه باشند، و یا می تواند دلایلی عجیب‌تر نیز داشته باشد. تمام این تصاویر از این کاوشگر اطلاعات مهمی در مورد دینامیک سیاره در اختیار دانشمندان قرار داده است، همچنین این کاوشگر توانست از اثر دو قمر «متیس»(Metis) و «آدراستا»(Adrastea) بر روی حلقه‌ي مشتری اطلاعاتی دقیق ثبت کند. جستجو برای یافتن قمرهای جدید و کوچک که در کنار حلقه سکنی دارند و قطر آنها بسیار کم و زیر یک کیلومتر است و همچنین منابع جدید غبار از دیگر فعالیت‌های افق های نو بوده است.
در هنگام تحقیق در مورد «یو»(Io)، یکی از چهار قمر اصلی مشتری، افق های نو توانست ۱۱ گونه از دهانه‌های آتشفشانی بر روی این قمر شناسایی کند. سه عدد از این دهانه‌ها برای اولین بار بود که شناسایی می‌شدند. این ثبت‌های استثنایی سبب شد تا حرکات، فعالیت‌ها و ساختار این آتشفشان‌ها به خوبی ثبت شود. همچنین نقشه برداری‌های دقیقی از قسمت‌های مرتفع که چگالی بیشتری دارند انجام شد. اضافه بر این افق‌های نو بر روی آتشفشان‌های یو ۳۶ نقطه درخشان را در طول موج فروسرخ بررسی کرد و دمای آنها را که به ۱۹۰۰ درجه فارنهایت می‌رسید اندازه گرفت، این دما برابر دمایی است که برای آتشفشان‌های موجود در زمین اندازه گیری شده است.
افق‌های نو نقشه‌ای از یو تهیه کرد که نشان دهنده‌ی مناطق فعال بر روی این قمر است. این نقشه سبب نمایان شدن بیش از ۲۰ تغییر زمین شناسی در سطح این قمر شد. این تغییرات پس از رصدهای فضاپیمای گالیله از سطح این قمر به وجود آمده اند و نشان دهنده‌ی فعالیت‌های این قمرند. همچنین با قرار گرفتن آیو در سایه مشتری، اخترشناسان شاهد درخشش گازها و آتشفشان‌ها بر سطح این قمر بودند. اخترشناسان بر این باورند که مطالعه این گازها به شناخت بهتر جو یو کمک می کند.
کاوشگر افق‌های نو با گذر از قسمت‌های پایینی سیاره مشتری، توانست دنباله مغناطیسی عظیم آن را ثبت کند، این دنباله مغناطیسی ناحیه‌ای وسیع را فرا می‌گیرد که نشان از میدان بسیار قوی مغناطیسی در سیاره مشتری دارد. ردیاب ذرات افق‌های نو توانست مدرکی به دست آورد که نشان می‌دهد ذرات حاصل از آتشفشان‌های قمر آیو به سمت دنباله مغناطیسی مشتری کشیده می‌شوند و سپس این ذرات چگال با حرکتی آرام با دنباله عظیم مغناطیسی مشتری هم‌سفر می‌شوند. با تحلیل داده‌های مربوط به این ذرات میلیونی از لحاظ مقدار و انرژی کلی، دانشمندان به این اکتشاف نائل شدند که چگونه گازهای حاصل از آیو یونیزه می‌شوند وبه دلیل وجود میدان مغناطیسی مشتری انرژی می‌گیرند و سپس از این سیستم به بیرون پرتاب می‌شوند.
nojum.ir
