الفلك

ما هي المادة العضوية في حلقات زحل؟

ما هي المادة العضوية في حلقات زحل؟

يقتبس التعقيد الكيميائي المفاجئ لحلقات زحل الغلاف الجوي العلوي للكوكب حول التعقيد الكيميائي لحلقات زحل ، كما يقتبس أحد أعضاء INMS (توماس كرافينز) قوله ،

ما تصفه الورقة هو البيئة في الفجوة بين الحلقة الداخلية والغلاف الجوي العلوي ، وبعض الأشياء التي تم العثور عليها كانت متوقعة ، مثل الماء ، "قال كرافينز." والمفاجأة كانت أن مقياس الطيف الكتلي رأى الميثان - لا أحد توقع ذلك. كما أنها شهدت بعض ثاني أكسيد الكربون ، وهو أمر غير متوقع. كان يُعتقد أن الحلقات عبارة عن ماء بالكامل. لكن الحلقات الداخلية ملوثة إلى حد ما ، كما اتضح ، بـ عضوي المواد المحاصرة في الجليد. (مائل وحروف بارزة لي).

ما هي طبيعة هذا عضوي مواد؟

هل يعني ببساطة بعض الجزيئات التي أساسها الكربون مثل الميثان والبروبان والبيوتان ، أو ربما فقط الميثان ، أم أنه مزيج مثير من المواد الكيميائية أكثر من ذلك؟

كما أنه يرتبط أيضًا بالتفاعلات الكيميائية بين الغلاف الجوي لكوكب زحل وحلقاته المنشورة في مجلة Science ، ولكن المقالة غير مدفوعة الأجر.


إنه في الواقع مزيج أكثر إثارة للاهتمام من المواد الكيميائية.

قبل الانغماس في كوكب زحل ، جمعت كاسيني بعض البيانات التي لا تقدر بثمن حول تكوين غلافها الجوي وكيفية عمل نظام الحلقات المعقد.

تعرضت كاسيني لبعض "الأمطار الغزيرة" في الحلقة D الداخلية لزحل ، والتي تبين أنها حبيبات الغبار. حاول المسبار استخدام مطياف الكتلة الأيونية والمحايد (INMS) لتحليل المحتوى الكيميائي لهذا المطر على الرغم من أنه مصمم لتحليل الغازات ولكن المطر ضرب كاسيني بهذه السرعة الهائلة التي تبخرها INMS على الفور. تمكنت من جمع بعض البيانات حول تكوينها والتي تشمل الهيدروجين الجزيئي والماء والبيوتان والبروبان وكميات ضئيلة من الميثان والأمونيا وأول أكسيد الكربون والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون. أجريت دراسة ثانية عندما استخدمت كاسيني محلل الغبار الكوني (CDA) وفحصت 2700 حبة من الغبار ووجدت ذلك ، بينما معظم المواد (حوالي 95 في المائة) عبارة عن جليد مائي ، وكانت هناك أيضًا كمية ضئيلة من السيليكات.

كانت المواد المتدفقة من الحلقة الغزيرة ضخمة. قاس كاسيني 22000 رطل (10000 كجم) من المواد في الثانية التي تسقط من الحلقات. يتم تطهير معظم الملاط الكيميائي من الحلقة D وبدوره تعمل الحلقة C على تجديد الحلقة D (التي تلعب دورًا في تكوين الغلاف الجوي المتأين للكوكب).

توقعت كاسيني أيضًا تكوين الحلقات الإلكترونية من خلال فحص حبيبات الجليد المنبعثة من إنسيلادوس. تم اكتشاف أنواع جديدة من المركبات العضوية في أعمدة تنفجر من قمر زحل إنسيلادوس. تقوم الفتحات الحرارية المائية القوية بإخراج المواد من قلب إنسيلادوس ، والتي تختلط بالمياه من المحيط الهائل تحت سطح القمر قبل إطلاقها في الفضاء كبخار ماء وحبيبات جليدية. تم تحديد الجزيئات المكتشفة حديثًا ، المتكثفة على حبيبات الجليد ، على أنها مركبات حاملة للأكسجين والنيتروجين. تم تصنيف المواد العضوية الموجودة في ثلاثة أنواع: (1) أمين (2) كاربونيل (3) العطريات

جاءت معلومات إضافية عن الحلقة الإلكترونية من الملف التكويني لجزيئات الجليد من قمر زحل ريا ، من سلسلة من الأطياف المسجلة على مركبة كاسيني ريا فلاي باي (R4) في عام 2013. لم يلاحظ أي تغيير لافت في التركيب ، لكن حبيبات الجليد كان لها حجم متفاوت توزيع. كانت أملاح الصوديوم والمركبات العضوية أكثر شيوعًا في حبيبات الجليد الكبيرة نسبيًا ، في حين أن جزيئات الجليد المائي النقي أصبحت أكثر وفرة في حبيبات الحلقة E الأصغر.

مصدر:

  1. https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasas-cassini-reveals-new-sculpting-in-saturn-rings
  2. https://www.smithsonianmag.com/smart-news/saturns-rings-rain-organic-compounds-its-atmosphere-180970475/
  3. https://www.sciencealert.com/saturn-ring-rain-heavy-chemical-composition-organic-compounds-cassini
  4. https://www.nasa.gov/feature/jpl/new-organic-compounds-found-in-enceladus-ice-grains
  5. https://www.space.com/saturn-moon-enceladus-organic-compounds-in-plumes.html
  6. خواجة ، نزير. (2017). المركبات العضوية في الحلقة الإلكترونية لزحل ومظهرها التكويني بالقرب من ريا. (حلقة الوصل)

هذا السؤال القديم حول عمر حلقات زحل

من المحتمل أن تؤدي دراسة جديدة إلى إحياء الجدل حول عمر حلقات زحل.

الكتابة في المجلة علم الفلك الطبيعي، فريق من الباحثين بقيادة Aurelien Crida ، من Observatoire de la Côte d’Azur ، فرنسا ، يقترح أن العمليات التي تفضي إلى إخراج المواد المتربة والعضوية من الحلقات قد تجعلها تبدو أصغر بكثير مما هي عليه في الواقع.

منذ عام 2017 ، عندما قدمت بعثة كاسيني التابعة لوكالة ناسا بيانات جديدة من غوصها النهائي الكبير في الحلقات ، كان رأي الأغلبية أنها تشكلت قبل بضع عشرات الملايين من السنين - في الوقت الذي كانت فيه الديناصورات تسير على الأرض.

أعطت قياسات الجاذبية تقديرًا أكثر دقة لكتلة الحلقات ، واستخدم هذا لمعرفة المدة التي يحتاجها الجليد البكر للحلقات للتعرض للغبار والنيازك الدقيقة للوصول إلى مستوى الملوثات الأخرى التي نراها اليوم.

لكن كريدا وزملائه غير مقتنعين.

يقول: "توصلت الدراسات الحديثة إلى افتراضات بأن تدفق الغبار ثابت ، وأن كتلة الحلقات ثابتة ، وأن الحلقات تحتفظ بكل المواد الملوثة التي تتلقاها".

"ومع ذلك ، لا يزال هناك الكثير من عدم اليقين بشأن كل هذه النقاط ، وعندما تؤخذ مع النتائج الأخرى من مهمة كاسيني ، نعتقد أن هناك حجة قوية على أن الحلقات أقدم بكثير"

يجادلون بأن الكتلة التي تم قياسها خلال خاتمة مهمة كاسيني تتوافق بشكل جيد للغاية مع نماذج التطور الديناميكي للحلقات الضخمة التي يعود تاريخها إلى النظام الشمسي البدائي.

الحلقات مصنوعة من جزيئات وكتل يتراوح حجمها من أمتار إلى ميكرومتر. تؤدي التفاعلات اللزجة بين الكتل إلى انتشار الحلقات وحمل المواد بعيدًا مثل الحزام الناقل.

يؤدي هذا إلى فقدان الكتلة من الحافة الداخلية ، حيث تسقط الجسيمات في الكوكب ، ومن الحافة الخارجية ، حيث تعبر المواد الحدود الخارجية إلى منطقة تبدأ فيها الأقمار الصناعية والأقمار الصناعية في التكون.

الحلقات الأكثر ضخامة تنتشر بسرعة أكبر وتفقد الكتلة بشكل أسرع. تُظهر النماذج أنه بغض النظر عن الكتلة الأولية للحلقات ، فهناك ميل للحلقات للتلاقي على كتلة تقاس بواسطة كاسيني بعد حوالي أربعة مليارات سنة ، مطابقة النطاق الزمني لتشكيل النظام الشمسي.

يقول Crida: "من فهمنا الحالي لزوجة الحلقات ، فإن الكتلة التي تم قياسها خلال كاسيني الكبرى النهائية ستكون نتاجًا طبيعيًا لعدة مليارات من السنين من التطور ، وهو أمر جذاب".

"باعتراف الجميع ، لا شيء يمنع الحلقات من التكون مؤخرًا بهذه الكتلة الدقيقة وبالكاد تطورت منذ ذلك الحين. ومع ذلك ، سيكون ذلك مجرد مصادفة ".

يشير المؤلف المشارك Hsiang-Wen Hsu إلى نتائج أكتوبر 2018 من محلل الغبار الكوني الخاص بكاسيني ، والذي أظهر أن 600 كيلوغرام من حبيبات السيليكات تسقط على زحل من الحلقات كل ثانية ، بالإضافة إلى دراسات أخرى أظهرت وجود جزيئات عضوية في الغلاف الجوي العلوي لزحل الذي يعتقد أنه مشتق من الحلقات.

يقول هسو ، الذي كان جزءًا من دراسة 2018: "تشير هذه النتائج إلى أن الحلقات تنظف نفسها من الملوثات".

"لا تزال طبيعة عملية تنظيف الحلقة المحتملة غامضة. ومع ذلك ، تظهر دراستنا أن عمر التعرض ليس بالضرورة مرتبطًا بعمر التكوين ، وبالتالي قد تظهر الحلقات صغيرة السن بشكل مصطنع ".

نيك كارن

نيك كارن هو محرر Cosmos Online ومدير التحرير في The Royal Institution of Australia.

اقرأ الحقائق العلمية وليس الخيال.

لم يكن هناك وقت أكثر أهمية من أي وقت مضى لشرح الحقائق والاعتزاز بالمعرفة القائمة على الأدلة وعرض أحدث الإنجازات العلمية والتكنولوجية والهندسية. تم نشر كوزموس من قبل المعهد الملكي الأسترالي ، وهي مؤسسة خيرية مكرسة لربط الناس بعالم العلوم. تساعدنا المساهمات المالية ، مهما كانت كبيرة أو صغيرة ، على توفير الوصول إلى المعلومات العلمية الموثوقة في وقت يحتاجه العالم بشدة. يرجى دعمنا من خلال التبرع أو شراء اشتراك اليوم.

التبرع

احصل على المزيد من الإجابات على Answers News

تمت مناقشة هذا البند يوم الاثنين يوم أجوبة الأخبار مع الأصدقاء المشتركين بودي هودج والضيف المنتظم روجر باترسون. أجوبة الأخبار هو برنامجنا الإخباري الأسبوعي الذي يتم تصويره مباشرة أمام جمهور الاستوديو هنا في متحف الإبداع ويتم بثه على صفحتي على Facebook والإجابات في صفحة Genesis Facebook. قمنا أيضًا بتغطية الموضوعات التالية:

  • هجمات الفظ ويغرق قارب البحرية الروسية
  • كم عمر الصحراء الكبرى؟ ؟
  • و اكثر!

مشاهدة الحلقة كاملة من أجوبة الأخبار في 30 سبتمبر 2019.

احرص على الانضمام إلينا كل يوم اثنين الساعة 2 ظهرًا. (ET) على صفحتي على Facebook أو الإجابات في صفحة Genesis Facebook لـ أجوبة الأخبار. لن ترغب في تفويت هذا البرنامج الإخباري الفريد الذي يقدم أخبارًا عن العلوم والثقافة من منظور توراتي ومسيحي بشكل واضح.

شكرا لزيارتكم وشكرا على الصلاة ،
كين

تمت كتابة هذا العنصر بمساعدة فريق بحث AiG.


& # 039 من المفاجئ أن التعقيد الكيميائي لحلقات زحل يغير الغلاف الجوي العلوي للكوكب

حسنًا ، لا توجد أمتعة ، كما اتضح. لكن دراسة جديدة ظهرت في مجلة Science استنادًا إلى بيانات من المدارات النهائية للمركبة الفضائية كاسيني التابعة لناسا العام الماضي تُظهر أن حلقات زحل - وهي بعض أكثر الأجسام المذهلة في الكون - أكثر تعقيدًا كيميائيًا مما كان يُفهم سابقًا.

علاوة على ذلك ، تُظهر الورقة أن الحلقة D الأعمق للعملاق الغازي تقذف حبيبات الغبار المغلفة في مزيجها الكيميائي إلى الغلاف الجوي العلوي للكوكب بمعدل غير عادي أثناء دورانه. على مدى فترات زمنية طويلة ، يقول الباحثون إن هذه المادة المتساقطة قد تغير محتوى الكربون والأكسجين في الغلاف الجوي.

قال توماس كرافينز ، أستاذ الفيزياء وعلم الفلك بجامعة كانساس وأحد مؤلفي البحث الجديد: "هذا عنصر جديد في كيفية عمل نظامنا الشمسي". "شيئان فاجأني. أحدهما هو التعقيد الكيميائي لما كان يخرج من الحلقات - اعتقدنا أنه سيكون بالكامل تقريبًا ماء بناءً على ما رأيناه في الماضي. الشيء الثاني هو الكمية الهائلة منه - أكثر بكثير مما توقعنا في الأصل. لقد أدهشتني نوعية وكمية المواد التي تضعها الحلقات في الجو ".

كرافينز عضو في فريق كاسيني لمطياف الكتلة الأيونية والحيادية (INMS). أثناء غرق كاسيني "الخاتمة الكبرى" في الحلقة الأعمق لكوكب زحل والغلاف الجوي العلوي له في عام 2017 ، أخذ مقياس الطيف الكتلي الموجود على متن المسبار عينات من المواد الكيميائية على ارتفاعات بين حلقات زحل والغلاف الجوي.

أكثر من مجرد ماء ، وجد المعهد أن الحلقات تتكون من الماء والميثان والأمونيا وأول أكسيد الكربون والنيتروجين الجزيئي وثاني أكسيد الكربون.

قال كرافينز: "ما تصفه الورقة هو البيئة الموجودة في الفجوة بين الحلقة الداخلية والغلاف الجوي العلوي ، وبعض الأشياء التي تم العثور عليها كانت متوقعة ، مثل الماء". "ما كان مفاجأة هو أن مقياس الطيف الكتلي رأى غاز الميثان - لم يتوقع أحد ذلك. كما أنها شهدت بعض ثاني أكسيد الكربون ، وهو أمر غير متوقع. كان يُعتقد أن الحلقات عبارة عن ماء بالكامل. لكن الحلقات الداخلية ملوثة إلى حد ما ، كما اتضح ، بمواد عضوية محاصرة في الجليد ".

أظهر اكتشاف جديد آخر من مقياس الطيف الكتلي لكاسيني أن كميات كبيرة من المشروب الكيميائي من الحلقة D لزحل يقذف إلى الغلاف الجوي العلوي للكوكب عن طريق الحلقة التي تدور أسرع من الغلاف الجوي للكوكب نفسه.

قال الباحث في جامعة الكويت: "لقد رأينا أن ذلك يحدث على الرغم من أنه لم يتم فهمه بشكل كامل". "ما رأيناه هو أن هذه المادة ، بما في ذلك بعض البنزين ، كانت تغير الغلاف الجوي العلوي لزحل في المنطقة الاستوائية. كان هناك كل من الحبوب والغبار الملوثة ".

قال كرافينز إن النتائج يمكن أن تلقي ضوءًا جديدًا على الآليات التي يقوم عليها نظامنا الشمسي بالإضافة إلى الأنظمة الشمسية الأخرى والكواكب الخارجية - كما تثير مجموعة من الأسئلة العلمية الجديدة.

"هذا يمكن أن يساعدنا في فهم ، كيف يحصل كوكب على حلقات؟ قال: "البعض يفعل ، والبعض لا يفعل". "ما هو عمر الخاتم؟ وماذا يجدد الحلقات؟ هل مر وقت لم تكن فيه حلقات زحل؟ كيف وصل هذا التكوين إلى هناك في المقام الأول؟ هل بقي من تكوين نظامنا الشمسي؟ هل يعود تاريخه إلى سديم ما قبل الشمس البدائي ، وهو السديم الذي انهار من الوسائط البينجمية التي شكلت الشمس والكواكب؟ "

وفقًا لـ Cravens ، فإن المعدل الأعلى من المتوقع للمواد التي يتم طردها من الحلقة D لزحل إلى الغلاف الجوي العلوي للكوكب ، أو الغلاف الجوي المتأين ، كافٍ لدرجة أن علماء الفلك يعتقدون الآن أن عمر الحلقة قد يكون أقصر مما كان متوقعًا في السابق.

قال كرافينز: "بسبب هذه البيانات ، قمنا الآن بتقصير عمر الحلقات الداخلية بسبب كمية المواد التي يتم نقلها - إنها أكثر بكثير مما كنا نظن من قبل". "نحن نعلم أنها تصطدم بالمواد خارج الحلقات أسرع 10 مرات على الأقل مما كنا نظن. إذا لم يتم تجديده ، فلن تدوم الحلقات - فلديك ثقب في دلو الخاص بك. ربما كان للمشتري حلقة تطورت إلى الحلقة الضعيفة الحالية ، ويمكن أن تكون لأسباب مماثلة. الخواتم تأتي وتذهب. في مرحلة ما ، يستنزفون تدريجيًا ما لم يحصلوا بطريقة ما على مواد جديدة ".

بمساعدة من خريجي جامعة الكويت وطلاب المرحلة الجامعية الأولى ، تضمنت المرحلة الأولى من عمل كرافنز فرز وتنظيف البيانات الأولية من أداة كاسيني INMS.

قال: "جاءت البيانات الأولية من أجهزتنا الموجودة على كاسيني إلى هوائيات الفضاء السحيق إلى مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ثم إلى أجهزة الكمبيوتر في معهد ساوث ويست للأبحاث في سان أنطونيو حيث مقر المؤلف الأول هانتر وايت".

لكن مساهمة كرافينز الرئيسية تضمنت تفسير تلك البيانات مع التركيز على كيفية تغيير المواد من الحلقات للغلاف الأيوني لزحل. أفاد كرافينز وزملاؤه أن تدفق المواد الكيميائية من الحلقات يغير كيمياء الغلاف الأيوني الاستوائية لزحل عن طريق تحويل أيونات الهيدروجين وأيونات الهيدروجين ثلاثي الذرات إلى أيونات جزيئية أثقل ، مما يؤدي إلى استنفاد كثافة الغلاف الأيوني للكوكب.

قال كرافينز: "كان اهتمامي بالأيونوسفير ، بيئة الجسيمات المشحونة ، وهذا ما ركزت عليه". "هذه المادة اللزجة القادمة تمتص الكثير من الأيونوسفير ، وتؤثر على تكوينها وتسبب تأثيرات ملحوظة - وهذا ما نحاول فهمه الآن. البيانات واضحة ، لكن التفسيرات لا تزال قيد النمذجة وسيستغرق ذلك بعض الوقت. تأتي المادة إلى زحل بسرعات عالية لأن الحلقات تتحرك أسرع من الغلاف الجوي قليلاً. إنه لا يسقط برفق. يأتي الطيران هناك مثل قمر صناعي يدخل كوكبنا مرة أخرى. تتحرك حبيبات الغبار هذه بسرعة القمر الصناعي ، لترسب طاقة يمكنها فصل الغلاف الجوي. لكل ذرة ، إنها مادة حيوية إلى حد ما بسبب تمايز السرعة بين الحلقات والجو. نعتقد أنه قد يؤدي إلى تسخين الغلاف الجوي العلوي وتغيير تكوينه ".

الصورة العلوية: أظهرت دراسة جديدة ظهرت في مجلة Science استنادًا إلى بيانات من المدارات النهائية للمركبة الفضائية كاسيني التابعة لناسا العام الماضي ، أن حلقات زحل - بعض أكثر الأجسام المذهلة في الكون - أكثر تعقيدًا كيميائيًا مما كان يُفهم سابقًا. مصدر الصورة: ناسا

الصورة اليمنى: الحلقة D الأعمق للعملاق الغازي تقذف حبيبات الغبار المغلفة في مزيجها الكيميائي إلى الغلاف الجوي العلوي للكوكب بمعدل غير عادي أثناء دورانه. أكثر من مجرد ماء ، وجدت كاسيني أن الحلقات تتكون من الماء والميثان والأمونيا وأول أكسيد الكربون والنيتروجين الجزيئي وثاني أكسيد الكربون. على مدى فترات زمنية طويلة ، يقول الباحثون إن هذه المادة المتساقطة قد تغير محتوى الكربون والأكسجين في الغلاف الجوي. المصدر: ناسا.

جامعة كانساس هي جامعة بحثية وتدريسية شاملة كبرى. تتمثل مهمة الجامعة في الارتقاء بالطلاب والمجتمع من خلال تثقيف القادة وبناء مجتمعات صحية وتحقيق الاكتشافات التي تغير العالم. خدمة أخبار جامعة الكويت هي مكتب العلاقات العامة المركزي لحرم لورانس.


ما هي المادة العضوية في حلقات زحل؟ - الفلك

اشتعل الجدل القديم حول حلقات زحل من جديد

أعاد فريق من الباحثين إشعال الجدل حول عمر حلقات زحل من خلال دراسة تؤرخ على الأرجح أن الحلقات تكونت في وقت مبكر من النظام الشمسي.

في ورقة بحثية نُشرت اليوم في Nature Astronomy وتم تقديمها في الاجتماع المشترك EPSC-DPS 2019 في جنيف ، اقترح المؤلفون أن العمليات التي تفضي إلى إخراج المواد العضوية والغبار من حلقات زحل يمكن أن تجعل الحلقات تبدو أصغر بكثير مما هي عليه في الواقع.

قدم الغوص الذي قامت به كاسيني خلال الحلقات خلال الخاتمة الكبرى للبعثة في عام 2017 بيانات تم تفسيرها على أنها دليل على أن حلقات زحل تشكلت قبل بضع عشرات الملايين من السنين ، في الوقت الذي كانت فيه الديناصورات تسير على الأرض. أعطت قياسات الجاذبية المأخوذة أثناء الغوص تقديرًا أكثر دقة لكتلة الحلقات ، والتي تتكون من أكثر من 95٪ جليد مائي وأقل من 5٪ صخور ومواد عضوية ومعادن. ثم تم استخدام تقدير الكتلة لمعرفة المدة التي يحتاجها الجليد البكر للحلقات للتعرض للغبار والنيازك الدقيقة للوصول إلى مستوى "الملوثات" الأخرى التي نراها اليوم.

بالنسبة للكثيرين ، حل هذا لغز عصر الحلقات. ومع ذلك ، يعتقد أوريلين كريدا ، المؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة ، أن الجدل لم يحسم بعد.

"لا يمكننا قياس عمر حلقات زحل بشكل مباشر مثل الحلقات الموجودة على جذع شجرة ، لذلك علينا أن نستنتج عمرها من خصائص أخرى مثل الكتلة والتركيب الكيميائي. توصلت الدراسات الحديثة إلى افتراضات أن تدفق الغبار ثابت ، وأن كتلة الحلقات ثابتة ، وأن الحلقات تحتفظ بكل المواد الملوثة التي تتلقاها. ومع ذلك ، لا يزال هناك الكثير من عدم اليقين بشأن كل هذه النقاط ، وعندما تؤخذ مع نتائج أخرى من مهمة كاسيني ، نعتقد أن هناك حجة قوية على أن الحلقات أقدم بكثير ، "قال الدكتور كريدا ، من المرصد. de la Côte d'Azur، CNRS.

يجادل كريدا وزملاؤه بأن الكتلة التي تم قياسها خلال خاتمة مهمة كاسيني تتوافق بشكل جيد للغاية مع نماذج التطور الديناميكي للحلقات الضخمة التي يعود تاريخها إلى النظام الشمسي البدائي.

الحلقات مصنوعة من جزيئات وكتل يتراوح حجمها من أمتار إلى ميكرومتر. تؤدي التفاعلات اللزجة بين الكتل إلى انتشار الحلقات وحمل المواد بعيدًا مثل الحزام الناقل. يؤدي هذا إلى فقدان الكتلة من الحافة الداخلية ، حيث تسقط الجسيمات في الكوكب ، ومن الحافة الخارجية ، حيث تعبر المواد الحدود الخارجية إلى منطقة تبدأ فيها الأقمار الصناعية والأقمار الصناعية في التكون.

الحلقات الأكثر ضخامة تنتشر بسرعة أكبر وتفقد الكتلة بشكل أسرع. تُظهر النماذج أنه بغض النظر عن الكتلة الأولية للحلقات ، فهناك ميل للحلقات للتلاقي على كتلة تقاسها كاسيني بعد حوالي 4 مليارات سنة ، مطابقة النطاق الزمني لتشكيل النظام الشمسي.

"من فهمنا الحالي لزوجة الحلقات ، فإن الكتلة التي تم قياسها خلال كاسيني الكبرى النهائية ستكون نتاجًا طبيعيًا لعدة مليارات من السنين من التطور ، وهو أمر جذاب. باعتراف الجميع ، لا شيء يمنع تشكيل الحلقات مؤخرًا بهذه الكتلة الدقيقة وبالكاد تطورت منذ ذلك الحين. قال الدكتور كريدا ، ومع ذلك ، سيكون هذا مجرد صدفة.

كان المؤلف المشارك Hsiang-Wen Hsu جزءًا من الفريق الذي أعلن عن النتائج في أكتوبر 2018 من محلل الغبار الكوني التابع لكاسيني ، والذي أظهر 600 كيلوغرام من حبيبات السيليكات تسقط على زحل من الحلقات كل ثانية. أظهرت دراسات أخرى باستخدام بيانات من Cassini Ion و Neutral Mass Spectrometer وجود جزيئات عضوية في الغلاف الجوي العلوي لزحل يعتقد أنها مشتقة من الحلقات.

قال الدكتور هسو ، من مختبر فيزياء الفضاء والغلاف الجوي في بولدر ، كولورادو: "تشير هذه النتائج إلى أن الحلقات" تنظف "نفسها من الملوثات. لا تزال طبيعة عملية تنظيف الحلقة المحتملة غامضة. ومع ذلك ، تظهر دراستنا أن عمر التعرض ليس بالضرورة مرتبطًا بعمر التكوين ، وبالتالي قد تظهر الحلقات صغيرة السن بشكل مصطنع ".

حلقات زحل & # 8217 s.
حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / معهد علوم الفضاء
www.europlanet-society.org/wp-content/uploads/2019/09/pia14943-full.jpg صورة لزحل التقطتها كاسيني.
حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / معهد علوم الفضاء
www.europlanet-society.org/wp-content/uploads/2019/09/pia12567-1600.jpg

مزيد من المعلومات

هل حلقات زحل صغيرة في الواقع؟ Aurélien Crida و Sébastien Charnoz و Hsiang-Wen Hsu و Luke Dones و EPSC-DPS 2019.

هل حلقات زحل صغيرة في الواقع؟ Crida، Charnoz، Hsu، Dones، Nature Astronomy، 876، 2019.

اتصالات العلوم

Aurélien Crida
مرصد لا كوت دازور
نيس ، فرنسا
البريد الإلكتروني: [email protected]

اتصال وسائل الإعلام

مارك فولكونيس
مرصد لا كوت دازور
نيس ، فرنسا
[email protected]

ملاحظات للمحررين

الاجتماع المشترك EPSC-DPS 2019

سيعقد الاجتماع المشترك لعام 2019 (www.epsc-dps2019.eu) للمؤتمر الأوروبي لعلوم الكواكب (EPSC) التابع لجمعية Europlanet وشعبة علوم الكواكب (DPS) بالجمعية الفلكية الأمريكية (AAS) في المركز الدولي de Conférences de Genève (CICG) ، جنيف ، سويسرا ، من الأحد 15 إلى الجمعة 20 سبتمبر 2019. تم تقديم أكثر من 1950 ملخصًا ومن المتوقع أن يحضر الاجتماع أكثر من 1500 عالم كواكب من أوروبا والولايات المتحدة وحول العالم ، مما يجعل إنه أحد أكبر التجمعات لعلماء الكواكب التي عقدت في أوروبا حتى الآن.

سيكون الاجتماع المشترك EPSC-DPS 2019 هو المرة الثالثة التي يعقد فيها EPSC والاجتماع السنوي DPS معًا.

تم إطلاق Europlanet Society في سبتمبر 2018 ، وهي منظمة للأفراد والشركات لتعزيز تقدم علوم الكواكب والمجالات ذات الصلة في أوروبا. توفر الجمعية لمجتمع علوم الكواكب في أوروبا منصة لتبادل الأفكار والموظفين ومشاركة أدوات البحث والبيانات والمرافق وتحديد الأهداف العلمية الرئيسية للمستقبل وإشراك أصحاب المصلحة وصناع السياسات والمواطنين الأوروبيين في علوم الكواكب. جمعية Europlanet هي المنظمة الأم للمؤتمر الأوروبي لعلوم الكواكب (EPSC).

موقع الاجتماع المشترك 2019 EPSC-DPSC 2019: www.epsc-dps2019.eu

قسم علوم الكواكب (DPS) ، الذي تأسس عام 1968 ، هو أكبر قسم ذي اهتمام خاص في الجمعية الفلكية الأمريكية (AAS). يدرس أعضاء DPS أجسام نظامنا الشمسي ، من الكواكب والأقمار إلى المذنبات والكويكبات ، وجميع أجسام وعمليات النظام الشمسي الأخرى. مع اكتشاف وجود كواكب حول نجوم أخرى ، وسعت DPS نطاقها لتشمل دراسة أنظمة الكواكب خارج المجموعة الشمسية أيضًا.

تأسست AAS في عام 1899 ، وهي المنظمة الرئيسية لعلماء الفلك المحترفين في أمريكا الشمالية. تشمل العضوية (حوالي 7500) أيضًا الفيزيائيين وعلماء الرياضيات والجيولوجيين والمهندسين وغيرهم ممن تندرج اهتماماتهم البحثية ضمن مجموعة واسعة من الموضوعات التي تشمل الآن علم الفلك المعاصر. تتمثل مهمة AAS في تعزيز ومشاركة الفهم العلمي للبشرية للكون ، والذي يحققه من خلال النشر وتنظيم الاجتماعات والتعليم والتوعية والتدريب والتطوير المهني.

تلقى Europlanet 2024 RI تمويلًا من برنامج Horizon 2020 للبحث والابتكار التابع للاتحاد الأوروبي بموجب اتفاقية المنحة رقم 871149


التعقيد الكيميائي المفاجئ لحلقات زحل يغير الغلاف الجوي العلوي للكوكب

حسنًا ، لا توجد أمتعة ، اتضح. لكن دراسة جديدة تظهر في علم استنادًا إلى بيانات من المدارات الأخيرة لمركبة الفضاء كاسيني التابعة لوكالة ناسا في العام الماضي ، تُظهر حلقات زحل - وهي بعض أكثر الأجسام المذهلة في الكون - أكثر تعقيدًا كيميائيًا مما كان يُفهم سابقًا.

علاوة على ذلك ، تُظهر الورقة أن الحلقة D الأعمق للعملاق الغازي تقذف حبيبات الغبار المغلفة في مزيجها الكيميائي في الغلاف الجوي العلوي للكوكب بمعدل غير عادي أثناء دورانه. على مدى فترات زمنية طويلة ، يقول الباحثون إن هذه المادة المتساقطة قد تغير محتوى الكربون والأكسجين في الغلاف الجوي.

قال توماس كرافينز ، أستاذ الفيزياء وعلم الفلك في جامعة كانساس وأحد مؤلفي الورقة البحثية الجديدة: "هذا عنصر جديد في كيفية عمل نظامنا الشمسي". "فاجأني شيئان. الأول هو التعقيد الكيميائي لما كان يخرج من الحلقات - اعتقدنا أنه سيكون بالكامل تقريبًا من الماء بناءً على ما رأيناه في الماضي. والشيء الثاني هو الكمية الهائلة منه - كثيرًا أكثر مما توقعنا في الأصل. لقد أدهشتني نوعية وكمية المواد التي تضعها الحلقات في الجو ".

كرافينز عضو في فريق كاسيني لمطياف الكتلة الأيونية والمحايدة (INMS). أثناء غرق كاسيني "الخاتمة الكبرى" في الحلقة الأعمق لكوكب زحل والغلاف الجوي العلوي في عام 2017 ، أخذ مقياس الطيف الكتلي الموجود على متن المسبار عينات من المواد الكيميائية على ارتفاعات بين حلقات زحل والغلاف الجوي.

أكثر من مجرد ماء ، وجد المعهد أن الحلقات تتكون من الماء والميثان والأمونيا وأول أكسيد الكربون والنيتروجين الجزيئي وثاني أكسيد الكربون.

وقال كرافينز: "ما تصفه الورقة هو البيئة الموجودة في الفجوة بين الحلقة الداخلية والغلاف الجوي العلوي ، وبعض الأشياء التي تم العثور عليها كانت متوقعة ، مثل الماء". "ما كان مفاجأة هو أن مقياس الطيف الكتلي رأى غاز الميثان - لم يتوقع أحد ذلك. أيضًا ، رأى بعض ثاني أكسيد الكربون ، وهو أمر غير متوقع. كان يُعتقد أن الحلقات عبارة عن ماء بالكامل. لكن الحلقات الداخلية ملوثة إلى حد ما ، عندما تتحول في الخارج ، مع مادة عضوية محاصرة في الجليد ".

أظهر اكتشاف جديد آخر من مطياف الكتلة لكاسيني أن كميات كبيرة من المشروب الكيميائي من الحلقة D لزحل يتم دفعها إلى الغلاف الجوي العلوي للكوكب عن طريق الحلقة التي تدور أسرع من الغلاف الجوي للكوكب نفسه.

قال الباحث في جامعة الكويت: "لقد رأينا أن الأمر يحدث على الرغم من أنه لم يتم فهمه بشكل كامل". "ما رأيناه هو أن هذه المادة ، بما في ذلك بعض البنزين ، كانت تغير الغلاف الجوي العلوي لزحل في المنطقة الاستوائية. كانت هناك حبيبات وغبار ملوثين."

قال كرافينز إن النتائج يمكن أن تلقي ضوءًا جديدًا على الآليات التي يقوم عليها نظامنا الشمسي بالإضافة إلى الأنظمة الشمسية الأخرى والكواكب الخارجية - كما تثير مجموعة من الأسئلة العلمية الجديدة.

وقال "هذا يمكن أن يساعدنا في فهم كيف يحصل كوكب على حلقات؟ البعض يفعل والبعض الآخر لا." "ما هو عمر الحلقة؟ وما الذي يجدد الحلقات؟ هل كان هناك وقت لم يكن فيه زحل حلقات؟ كيف وصل هذا التكوين إلى هناك في المقام الأول؟ هل يعود تاريخه إلى سديم ما قبل الشمس البدائي ، وهو السديم الذي انهار من الوسائط البينجمية التي شكلت الشمس والكواكب؟ "

وفقًا لـ Cravens ، فإن المعدل الأعلى من المتوقع للمواد التي يتم طردها من الحلقة D لزحل إلى الغلاف الجوي العلوي للكوكب ، أو الغلاف الجوي المتأين ، كافٍ لدرجة أن علماء الفلك يعتقدون الآن أن عمر الحلقة قد يكون أقصر مما كان متوقعًا في السابق.

قال كرافينز: "بسبب هذه البيانات ، قمنا الآن بتقصير عمر الحلقات الداخلية بسبب كمية المواد التي يتم نقلها - إنها أكثر بكثير مما كنا نظن من قبل". نحن نعلم أنه يصطدم بالمواد خارج الحلقات أسرع 10 مرات على الأقل مما كنا نظن. إذا لم يتم تجديده ، فلن تدوم الحلقات - فلديك ثقب في دلو الخاص بك. ربما كان للمشتري حلقة تطورت إلى الحلقة الضعيفة الحالية ، ويمكن أن تكون لأسباب مماثلة. الخواتم تأتي وتذهب. في مرحلة ما يستنزفون تدريجيًا ما لم يحصلوا بطريقة ما على مواد جديدة ".

بمساعدة من خريجي جامعة الكويت وطلاب البكالوريوس ، تضمنت المرحلة الأولى من عمل كرافنز فرز وتنظيف البيانات الأولية من أداة INMS الخاصة بكاسيني.

وقال إن "البيانات الأولية جاءت من أجهزتنا الموجودة على كاسيني إلى هوائيات الفضاء السحيق إلى مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ثم إلى أجهزة الكمبيوتر في معهد ساوث ويست للأبحاث في سان أنطونيو حيث مقر المؤلف الأول هانتر ويت".

لكن مساهمة كرافينز الرئيسية تضمنت تفسير تلك البيانات مع التركيز على كيفية تغيير المواد من الحلقات للغلاف الأيوني لزحل. أفاد كرافينز وزملاؤه أن تدفق المواد الكيميائية من الحلقات يغير كيمياء الغلاف الأيوني الاستوائي لزحل عن طريق تحويل أيونات الهيدروجين وأيونات الهيدروجين ثلاثي الذرات إلى أيونات جزيئية أثقل ، مما يؤدي إلى استنفاد كثافة الغلاف الأيوني للكوكب.

قال كرافينز: "كان اهتمامي بالأيونوسفير ، بيئة الجسيمات المشحونة ، وهذا ما ركزت عليه". "هذه المادة اللزجة القادمة تمضغ الكثير من الأيونوسفير ، وتؤثر على تكوينها وتسبب تأثيرات ملحوظة - هذا ما نحاول فهمه الآن. البيانات واضحة ، لكن التفسيرات لا تزال قيد النمذجة وسيستغرق ذلك بعض الوقت. تأتي المادة إلى زحل بسرعات عالية لأن الحلقات تتحرك أسرع من الغلاف الجوي قليلاً. إنها لا تسقط بلطف فقط. إنها تطير إلى هناك مثل قمر صناعي يدخل كوكبنا مرة أخرى. تتحرك حبيبات الغبار هذه عند سرعة القمر الصناعي ، ترسب الطاقة التي يمكن أن تفكك الغلاف الجوي. لكل ذرة ، إنها مادة نشطة جدًا بسبب تمايز السرعة بين الحلقات والغلاف الجوي. نعتقد أنه قد يؤدي إلى تسخين الغلاف الجوي العلوي ، وتغيير تكوينه. "


المفاهيم الأساسية والملخص

تتكون الحلقات من أعداد هائلة من الجسيمات الفردية التي تدور حول كوكب قريب جدًا لدرجة أن قوى جاذبيتها يمكن أن تكسر قطعًا أكبر أو تمنع القطع الصغيرة من التجمع معًا. حلقات زحل واسعة ومسطحة وشبه مستمرة ، باستثناء عدد قليل من الفجوات. تتكون الجسيمات في الغالب من جليد مائي ، بأبعاد نموذجية لبضعة سنتيمترات. يقوم أحد قمر زحل ، إنسيلادوس ، بتفجير ينابيع المياه الحارة للحفاظ على الحلقة E الضعيفة ، والتي تتكون من بلورات جليدية صغيرة جدًا. حلقات أورانوس هي شرائط ضيقة تفصل بينها فجوات واسعة وتحتوي على كتلة أقل بكثير. حلقات نبتون متشابهة ولكنها تحتوي على مواد أقل. يرجع جزء كبير من البنية المعقدة للحلقات إلى الموجات والرنين الناجم عن أقمار داخل الحلقات أو تدور خارجها. لا يزال أصل وعمر كل من هذه الأنظمة الحلقية لغزا.


تكشف كاسيني من ناسا عن نحت جديد في حلقات زحل

أظهر تحليل جديد أنه مع اقتراب حمامة كاسيني التابعة لوكالة ناسا من زحل في عامها الأخير ، قدمت المركبة الفضائية تفاصيل معقدة عن طريقة عمل حلقات زحل المعقدة.

على الرغم من انتهاء المهمة في عام 2017 ، يستمر العلم في التدفق من البيانات التي تم جمعها. تصف ورقة بحثية جديدة نُشرت في 13 يونيو في مجلة Science نتائج أربعة أدوات كاسيني تأخذ أقرب ملاحظاتها على الإطلاق للحلقات الرئيسية.

تتضمن النتائج تفاصيل دقيقة عن السمات التي نحتتها كتل مدمجة داخل الحلقات. Textures and patterns, from clumpy to strawlike, pop out of the images, raising questions about the interactions that shaped them. New maps reveal how colors, chemistry and temperature change across the rings.

Like a planet under construction inside a disk of protoplanetary material, tiny moons embedded in Saturn's rings (named A through G, in order of their discovery) interact with the particles around them. In that way, the paper provides further evidence that the rings are a window into the astrophysical disk processes that shape our solar system.

The observations also deepen scientists' understanding of the complex Saturn system. Scientists conclude that at the outer edge of the main rings, a series of similar impact-generated streaks in the F ring have the same length and orientation, showing that they were likely caused by a flock of impactors that all struck the ring at the same time. This shows that the ring is shaped by streams of material that orbit Saturn itself rather than, for instance, by cometary debris (moving around the Sun) that happens to crash into the rings.

"These new details of how the moons are sculpting the rings in various ways provide a window into solar system formation, where you also have disks evolving under the influence of masses embedded within them," said lead author and Cassini scientist Matt Tiscareno of the SETI Institute in Mountain View, California.

Enduring Mysteries

At the same time, new puzzles have arisen and old mysteries have deepened with the latest research. The close-up ring images brought into focus three distinct textures -- clumpy, smooth and streaky -- and made it clear that these textures occur in belts with sharp boundaries. لكن لماذا؟ In many places the belts aren't connected to any ring characteristics that scientists have yet identified.

"This tells us the way the rings look is not just a function of how much material there is," Tiscareno said. "There has to be something different about the characteristics of the particles, perhaps affecting what happens when two ring particles collide and bounce off each other. And we don't yet know what it is."

The data analyzed were gathered during the Ring Grazing Orbits (December 2016 to April 2017) and the Grand Finale (April to September 2017), when Cassini flew just above Saturn's cloud tops. As the spacecraft was running out of fuel, the mission team deliberately plunged it into the planet's atmosphere in September 2017.

Cassini's Visible and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) uncovered another mystery. The spectrometer, which imaged the rings in visible and near-infrared light, identified unusually weak water-ice bands in the outermost part of the A ring. That was a surprise, because the area is known to be highly reflective, which usually is a sign of less-contaminated ice and thus stronger water ice bands.

The new spectral map also sheds light on the composition of the rings. And while scientists already knew that water ice is the main component, the spectral map ruled out detectable ammonia ice and methane ice as ingredients. But it also doesn't see organic compounds -- a surprise, given the organic material Cassini has discovered flowing from the D ring into Saturn's atmosphere.

"If organics were there in large amounts -- at least in the main A, B and C rings -- we'd see them," said Phil Nicholson, Cassini VIMS scientist of Cornell University in Ithaca, New York. "I'm not convinced yet that they are a major component of the main rings."

The research signals the start of the next era of Cassini science, said NASA's Ames Research Center's Jeff Cuzzi, who's been studying Saturn's rings since the 1970s and is the interdisciplinary scientist for rings on the Cassini mission.

"We see so much more, and closer up, and we're getting new and more interesting puzzles," Cuzzi said. "We are just settling into the next phase, which is building new, detailed models of ring evolution -- including the new revelation from Cassini data that the rings are much younger than Saturn."

The new observations give scientists an even more intimate view of the rings than they had before, and each examination reveals new complexities, said Cassini Project Scientist Linda Spilker, based at NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, California.

"It's like turning the power up one more notch on what we could see in the rings. Everyone just got a clearer view of what's going on," Spilker said. "Getting that extra resolution answered many questions, but so many tantalizing ones remain."


What is Saturn Made Of?

The gas giant Saturn contains many of the same components as the sun. Although it is the solar system's second largest planet, it lacks the necessary mass to undergo the fusion needed to power a star. Still, its gaseous composition — and the stunningly beautiful rings that surround it — make it one of the more interesting object in the solar system.

Saturn is predominantly composed of hydrogen and helium, the two basic gases of the universe. The planet also bears traces of ices containing ammonia, methane, and water. Unlike the rocky terrestrial planets, gas giants such as Saturn lack the layered crust-mantle-core structure, because they formed differently from their rocky siblings.

Saturn's surface

Saturn is classified as a gas giant because it is almost completely made of gas. Its atmosphere bleeds into its "surface" with little distinction. If a spacecraft attempted to touch down on Saturn, it would never find solid ground. Of course, the craft would be fortunate to survive long before the increasing pressure of the planet crushed it.

Because Saturn lacks a traditional ground, scientists consider the surface of the planet to begin when the pressure exceeds one bar, the approximate pressure at sea level on Earth.

Saturn's interior

At higher pressures, below the determined surface, hydrogen on Saturn becomes liquid. Traveling inward toward the center of the planet, the increased pressure causes the liquefied gas to become metallic hydrogen. Saturn does not have as much metallic hydrogen as the largest planet, Jupiter, but it does contain more ices. Saturn is also significantly less dense than any other planet in the solar system in a large enough pool of water, the ringed planet would float.

Like Jupiter, Saturn is suspected to have a rocky core surrounded by hydrogen and helium. However, the question of how solid the core might be is still up for debate. Though composed of rocky material, the core itself may be liquid.

The distance to Saturn from the sun is significant, keeping the average temperature of Saturn low, but things are hotter within the rocky core. There, temperatures can reach as high as 21,000 degrees Fahrenheit (11,700 degrees Celsius).

During the formation of Saturn, the core would have been created first. Research suggests that Saturn's rocky core is between 9 to 22 times the mass of Earth. Only when it reached sufficient mass would the planet have been able to gravitationally pile on the light hydrogen and helium gas that make up most of the its mass.

A strong magnetic field

As on Jupiter, the liquid metallic hydrogen drives the magnetic field of Saturn. Saturn's magnetosphere is smaller than its giant sibling, but still significantly more powerful than those found on the terrestrial planets. With a magnetosphere large enough to contain the entire planet and its rings, Saturn's magnetic field is 578 times as powerful as Earth's.

The rings of Saturn

When Italian astronomer Galileo Galilei turned his telescope toward Saturn, he observed two blobs on either side that he identified as bodies separate from the main planet. It wasn't until Dutch astronomer Christiaan Huygens studied the planet with a more powerful scope that the rings of Saturn were first identified.

Although most of the gas giants boast rings of some sort, Saturn's are the largest and arguably the most visually stunning. Stretching as far out as 262,670 miles (422,730 km), or eight times the radius of the planet, the rings are made up of ice and rock pieces that create a rainbow effect as they refract the light from the sun. [PHOTOS: Saturn's Glorious Rings Up Close]


Saturn’s Rings Rain Organic Compounds Into Its Atmosphere

The Cassini space probe’s fatal plummet into Saturn has revealed that the gas giant’s innermost ring sheds icy showers of rain and organic molecules into the planet’s upper atmosphere at an incredible rate.

Cassini finished a 13-year stint exploring Saturn and its moons just more than a year ago, but many scientific findings related to the dramatic exit are still being revealed. The probe swung through the gap between the giant planet and its famous rings 22 times, collecting as much data as possible before plunging into the planet’s atmosphere and burning up.

For years, researchers have known about Saturn’s “ring rain,” or the fact that the ring system around the planet delivers water to the upper atmosphere. But during its final swings around Saturn, Cassini’s gadgets measured the constant shower of nanosized particles. The rain is mostly composed of molecular hydrogen, but also contain lots of icy water as well as carbon compounds, like butane and propane, reports Elizabeth Howell at Seeker.

The sheer volume of material was one of the biggest surprises Cassini measured 22,000 pounds of material per second fall from the rings. Most of the chemical slurry is being purged from the ring closest to Saturn’s atmosphere, the D-ring. At the current pace, the ring could be fully depleted in about 100,000 years.

“Turns out, ring rain is more like a ring downpour,” says planetary scientist Hunter Waite of the Southwest Research Institute and lead author of the study in Science. “While [the ion and neutral mass spectrometer] was designed to investigate gases, we were able to measure the ring particles because they hit the spacecraft at such high velocities they vaporized. Water ice, along with the newly discovered organic compounds, is falling out of the rings way faster than anyone thought—as much as 10,000 kilograms of material per second.”

The finding changes what we know about Saturn’s rings and its atmosphere. Co-author Kelly Miller, also a planetary scientist at the Southwest Research Institute, tells Howell at Seeker that the massive amount of ring rains suggests that Saturn’s D-rings are being fed material from Saturn’s larger C-rings, a new discovery. The data also suggests that there is lots of material in the D-ring that is too small to be picked-up by remote sensors, meaning directly sampling it like Cassini has done is the only way to detect it.

In fact, another recent study using Cassini data indicates that Saturn’s rings are only about between 150 and 300 million years old, and may not last forever, especially if they are constantly losing material to the planet below. But not everyone agrees with that interpretation and the age of the rings is still debatable.

“Are we just lucky enough to be in the period of time when Saturn has these magnificent rings?” Sean Hsu of the University of Colorado Boulder asks Nadia Drake at ناشيونال جيوغرافيك. “It’s also fascinating to think that if a massive ring could form recently, that has implications for the other icy moons of Saturn.”

All that dust entering Saturn’s upper atmosphere also has major effects on its ionosphere, perhaps heating it up or changing its atmosphere.

“This gunk coming in chews up a lot of the ionosphere, affects its composition and causes observable effects—that's what we're trying to understand now,” co-author Thomas Cravens of the University of Kansas says in a press release. “The data are clear, but explanations are still being modeled and that will take a while.”

This wasn’t the only finding from Cassini’s Grand Finale released recently. Several other papers based on the data also published in Science reveal a new electric current system connecting the rings and upper atmosphere and a newly discovered radiation belt around the planet. Another study shows that Saturn’s magnetic field is nearly aligned with its spin axis, unlike any other planet studied. Astronomers were also able to collect radio transmissions from the planet’s poles. It’s expected that the Grand Finale data will reveal even more of Saturn's secrets.

“Many mysteries remain, as we put together pieces of the puzzle,” says Linda Spilker, Cassini Project Scientist at the Jet Propulsion Laboratory in Pasadena. “Results from Cassini's final orbits turned out to be more interesting than we could have imagined.”

About Jason Daley

Jason Daley is a Madison, Wisconsin-based writer specializing in natural history, science, travel, and the environment. His work has appeared in Discover, Popular Science, Outside, Men’s Journal, and other magazines.


شاهد الفيديو: العلم و الايمان كوكب زحل (شهر اكتوبر 2021).