برخی حلقه‌ها و ماه‌های زحل، از دایناسورها جوان‌ترند

بر اساس یک شبیه‌سازی تازه‌ی رایانه‌ای، به نظر می‌رسد برخی از حلقه‌های یخی و ماه‌های زحل، بیش از صد میلیون سال عمر نداشته باشند.

زحل ـ ارباب حلقه‌های منظومه‌ی شمسی

زحل، ۶۲ ماه شناخته‌شده دارد که هم در میدان گرانشی خود زحل قرار دارند و هم تحت تأثیر جاذبه‌های یکدیگر هستند. شبیه‌سازی نرم‌افزاری نشان داده که ماه‌های تتیس، دیون و رئا، آن نوع از تغییرات که مثل سایر ماه‌های منظومه‌ی شمسی موجب شیب مداریشان بشود را از سر نگذرانده‌اند و به عبارت دیگر، ماه‌های بسیار جوانی هستند.

ماجیتا کاک، پژوهشگر ارشد مؤسسه‌ی ستی و یکی از مؤلفین این پژوهش تازه، می‌گوید:

ماه‌ها همیشه مدارهایشان را تغییر می‌دهند و این امری ناگزیر است. دانستن این موضوع به ما کمک می‌کند تا با استفاده از شبیه‌سازهای رایانه‌ای، نگاهی به گذشته‌ی ماه‌های درونی خانواده‌ی زحل بیاندازیم و از همین روش بود که پی بردیم برخی از آن‌ها، به احتمال زیاد، در زمره‌ی دو درصد از جوان‌ترین اجرام آسمانی‌ای هستند که می‌شناسیم.

سن حلقه‌های زحل، از همان نخستین سال‌های کشفشان در سال‌های ۱۶۰۰ میلادی، محل بحث و جدل فراوان بود. در سال ۲۰۱۲، اخترشناسان فرانسوی به این نتیجه رسیدند که برخی ماه‌های داخلی و حلقه‌های معروف این سیاره ممکن است اخیراً به وجود آمده باشند. آن‌ها می‌گویند اثر جزر و مدی که ماه‌ها و مایع موجود در عمق زحل روی هم می‌گذارند، به مرور اجرام مداری نزدیک را به سمت مدارهای دورتر می‌راند.

عکسی که کاوش‌گر کاسینی از تیتان، یکی از ماه‌های زحل گرفته است
عکسی که کاوش‌گر کاسینی از تیتان، یکی از ماه‌های زحل گرفته است

زحل ده‌ها ماه دارد که به دلیل همین تأثیرات جزر و مدی، همگی به تدریج در حال فاصله گرفتن از سیاره‌ی خود هستند.

در این میان، برخی از ماه‌های زحل نیز تصادفاً گاه‌گاهی با یکدیگر تشدید مداری پیدا کنند. این اتفاق هنگامی می‌افتد که سرعت زمان چرخش یک ماه به دور زحل، کسری ساده از ماه دیگر شود. به عنوان مثال، یک ماه ممکن است دقیقاً دو برابر یا دقیقاً سه برابر ماه دیگر حرکت کند. دو ماه که با یکدیگر به حالت تشدید مداری رسیده‌اند، ممکن است با وجود این که کوچک باشند بر جاذبه‌ی یکدیگر تأثیر بگذارند و این حالت باعث طولانی‌تر شدن ناگهانی مدار هر دو ماه و انحرافشان از مدار اصلی شود.

تتیس، از ماه‌های زحل، احتمالاً صد میلیون سال پیش شکل گرفته است.
تتیس، از ماه‌های زحل، احتمالاً صد میلیون سال پیش شکل گرفته است.

پژوهشگران با بررسی مدل‌های نرم‌افزاری که میزان تغییرات مداری ماه‌های زحل را در طول زمان پیش‌بینی می‌کند و مقایسه‌ی یافته‌هایش با آنچه که اکنون در واقعیت وجود دارد، به این نتیجه رسیده‌اند که سن ماه‌های تتیس، دیون، و رئا،بسیار کمتر از چیزی است که پیش‌تر تصور می‌شده و به نظر نمی‌رسد مدار این ماه‌های زحل فاصله‌ی چندانی از محل تولد خود گرفته باشند.

آن‌ها برای به دست آوردن تخمینی دقیق‌تر از سن ماه‌های مذکور، یخ‌فشان‌های ماه انکلادوس را مورد مطالعه قرار دادند و فرض کردند که انرژی لازم برای این کارشان را از تأثیرات جزر و مدی سیاره‌ی زحل دریافت می‌دارند و میزان تأثیراتشان را نیز ثابت انگاشتند و از این طریق، به تخمینی از بزرگی این نیروها دست یافتند. سپس با استفاده از شبیه‌سازهای نرم‌افزاری، به این نتیجه رسیدند که ماه انکلادوس برای انتقال از مداری که نخستین بار در آن مستقر شده تا مداری که اکنون در آن می‌چرخد، به صد میلیون سال زمان نیاز داشته است و این، تخمینی از عمر انسلادوس را به دست می‌دهد.

اما این پرسش همچنان باقی می‌ماند که چه چیز باعث ایجاد ماه‌های داخلی زحل شده است؟ ماجیتا کاک این‌گونه پاسخ می‌دهد:

بهترین حدس ما این است که زحل در زمان‌های بسیار دور گذشته، مجموعه‌ی دیگری از ماه‌ها را داشته که نظم آن‌ها توسط نوعی تشدید مداری که شامل حرکت زحل به دور خورشید هم می‌شود، به هم خورده و مدار ماه‌های همسایه تداخل پیدا کرده و برخی از ماه‌ها با برخی دیگر برخورد کرده‌اند و در اثر انفجارهای حاصل از این تصادف‌های بزرگ، گروه جدیدی از ماه‌ها و حلقه‌ها شکل گرفته‌اند.

نتایج این تحقیق در مورد سن حلقه‌ها و ماه‌های زحل، در ژورنال آستروفیزیکال منتشر می‌شود.

کهکشان آنلاین این مطلب را از سایت اسپیس ترجمه کرده است.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *