العلماء ينجحون في تحديد طول اليوم على كوكب زحل

14 مايو , 2015

شاركها

مصدر المقال

المصدر

الرابط المختصر لهذا المقال

https://www.nok6a.net/?p=16478

 

بفضل طريقة جديدة وضعتها جامعة تل أبيب وتم نشرها في مجلة (Nature)، استطاع الباحثون أخيراً من حساب طول اليوم على كوكب زحل، وهو عشر ساعات و32 دقيقة و 44 ثانية، بالنسبة للحساب الأرضي.

حتى الآن كان هذا الأمر عبارة عن لغز بالنسبة للعلماء، حيث كان من الصعب معرفة الوقت الذي يستغرقه عملاق غازي مثل زحل في إكمال دورة واحدة كاملة حول محوره بشكل دقيق، فبالنسبة للكواكب الصخرية مثل الأرض والمريخ، يمكن للباحثين ببساطة تتبع موقع أي شيء مميز يتم تحديده على سطحه أثناء دورانه، ولكن بالنسبة لزحل فإن طبقاته السميكة من غيوم الأمونيا الجليدية تحجب أي إشارة بصرية يمكن أن يتم رؤيتها على السطح الخارجي للكوكب، كما أن  كل جزء من كوكب زحل يدور بسرعات مختلفة عن الآخر، وذلك على اعتبار أنه في الأساس عبارة عن كرة دائمة الدوران من الهيدروجين والهليوم والغازات الأخرى.

تلقى الباحثون على مدى العديد من السنوات الكثير من القياسات المتضاربة حول طول اليوم على سطح زحل، ففي عام 1981 أشارت التحقيقات التي أجراها فريق (فوياجر 2) بأن طول اليوم على زحل يعادل 10 ساعات و39 دقيقة و 22 ثانية، وقد توصل الفريق إلى هذه النتائج عن طريق التقاط التقلبات في الحقل المغناطيسي للكوكب، بعد 30 عاماً قامت المركبة الفضائية (كاسيني) بقياس وقت دوران زحل مرة ثانية وتبين بأن الوقت الذي يستغرقه هذا الكوكب ليدور حول نفسه دورة كاملة هو 10 ساعات و47 دقيقة و 6 ثوان، أي أكثر بـ8 دقائق مما كان يعتقد سابقاً.

كانت المشكلة تكمن في اتجاه المجال المغناطيسي لزحل، فبالنسبة لكواكب مثل كوكب المشتري، فإن محور الحقل المغناطيسي للكوكب يميل قليلاً بالنسبة لمحور دورانه، وهذا يجعل قياس دورانه أسهل قليلاً، حيث أن القطب المغناطيسي هنا يتصرف مثل الموقع المميز الذي يتم تحديده على سطح الكوكب الصخري، ويمكن للعلماء من خلاله قياس المجال المغناطيسي أثناء تأرجحه حول محور الدوران، ولكن بالنسبة لزحل فإن أقطابه المغناطيسية تحاذي محور دورانه، مما لا يجدي معه قياس مجاله المغناطيسي.

للحصول على مؤشر أكثر يقيناً عن دوران زحل، استخدم (رفيت حيليد) وفريقه طريقة جديدة تتمثل بالعمل بصورة عكسية، حيث طرحوا حلول مختلفة لمعادلة الدوران بناءاً على قياسات كانت معروفة بالنسبة لهم في السابق بما في ذلك كتلة الكوكب ومجال جاذبيته، وقاموا بإجراء بعض التغييرات على القيم بالنسبة للمتغيرات الغير معروفة، وبذلك كانوا قادرين على الخروج بأفضل فترة للدوران، حتى أنهم قاموا بتطبيق هذه الطريقة على فترة دوران مدار المشتري الذي كانوا سابقاً قد استطاعوا التيقن منه، وكانت التقديرات متطابقة تقريباً.

تبعاً لـ(حيليد) فإن معرفة الفترة الزمنية التي يقضيها زحل حتى يتم يوماً كاملاً بالضبط يعتبر أمراً حاسماً لمعرفة تكوين الكوكب وهيكله الداخلي، وأضاف إن فترة دوران الكواكب العملاقة تعتبر من الخاصيات الفيزيائية الأساسية حيث يمكن أن تؤثر هذه المدة على العديد من الجوانب الفيزيائية لهذه الكواكب، بما في ذلك بنيته الداخلية وديناميكيات غلافه الجوي.

مقالات متعلقة

التعليقات تعليق واحد

Avatar
شادن
منذ 4 سنوات

نعم هذا بالفعل صحيح لكن هل جاذبية زحل تؤثر في تحديد طول اليوم او الغازات الموجودة به ؟

أضف تعليقك