احتمال وجود حیات در قمر زحل

احتمال وجود حیات در قمر زحل

بررسی یافته‌های فضا‌پیما‌ی کاسینی، نشان می‌دهد که قمر زحل به نام انسلادوس می‌تواند میزبان زندگی فرا‌زمینی باشد.

احتمال وجود حیات در قمر زحل
علم فیزیک – احتمال وجود حیات در قمر زحل

یافته‌ها‌ی اخیر نشان می‌دهند که احتمال وجود زندگی روی انسلادوس (Enceladus) یکی از قمر‌ها‌ی زحل وجود دارد. این یافته‌ها توانایی میزبانی قمر زحل از موجودات زنده را نشان می‌دهد و علاوه بر آن، چنین برمی‌آید که این موجودات زنده می‌توانند ساختار پیچیده‌ای داشته باشند. 

ناسا به‌تازگی اعلام کرده است که بسیاری از اجزای تشکیل‌دهنده‌ی انسلادوس، به محیط قابل سکونت احتیاج دارند. مقاله‌ی جدید منتشرشده در مجله‌ی نجوم طبیعی در مورد این‌که چگونه یک قمر می‌تواند زیر پوسته‌ی یخی خود یک اقیانوس بزرگ نمکی داشته باشد و همچنین این‌که چگونه در چنین محیطی زندگی می‌تواند جریان داشته باشد، توضیح می‌دهد. محققان با استفاده از مشاهدات کاسینی  از انسلادوس و مطابقت دادن آن‌ها با مدل‌ها‌ی کامپیوتری، تمامی احتمالاتی که می‌تواند باعث ایجاد چنین اقیانوسی شود بررسی کردند. محققان از مشاهدات خود نتیجه گرفتند که هسته‌ی انسلادوس پر از حفره و فضا‌ی خالی است و زمانی که آب از درون این حفره‌ها عبور می‌کند، گرم می‌شود و سپس به شکاف‌ها‌ی باریک باز روی پوسته نفوذ می‌کند. این فرایند، باعث ایجاد فواره‌ها‌ی آب داغ می‌شود که در قطب جنوب این قمر، بیش‌تر دیده شده‌اند.

احتمال وجود حیات در قمر زحل
علم فیزیک – احتمال وجود حیات در قمر زحل

واکنش‌ها‌ی شیمیایی

بررسی این فواره‌ها‌ی آب‌گرمایی، بهترین راه برای دسترسی به پاسخ این پرسش است که آیا در انسلادوس حیات وجود دارد یا نه. به گفته‌ی نویسنده‌ی ارشد، گایلی کوبلت، از مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه، در مصاحبه با نیوز ویک:

اگر نظریه‌ی انتشاریافته‌ی سال پیش حقیقت داشته باشد، فرایند‌ها‌ی آب‌گرمایی باید از زمان شکل‌گیری ماه انجام شده باشند؛ احتمالا از همان موقع، شکل‌گیری مجموعه‌ی خورشیدی.

کوبلت در پروژه‌ی تحقیقاتی در مورد اینکه چگونه قمر زحل می‌تواند گرم شده باشد، شرکت داشت. علاوه بر سایر موارد، فرایند گرم شدن، زمان کافی برای پیشرفت نوع زندگی روی انسلادوس را فراهم کرده است. دیوید روتری، پروفسور علوم زمین در دانشگاه اپن، توضیح داد:

حتی امروزه هم واکنش‌ها‌ی شیمیایی در حال انجام شدن هستند. اگر امروزه این واکنش‌ها امکان انجام شدن دارند، پس میلیار‌دها سال پیش نیز می‌توانستند انجام شوند و این زمان برای شروع زندگی و پیشرفت آن از گونه‌ها‌ی بسیار ابتدایی به گونه‌ها‌ی پیچیده‌تر کافی است. یک اجتماع میکروبی پیچیده زیر پوسته‌ی یخی انسلادوس می‌تواند وجود داشته باشد و ما بسیار به مطالعه‌ی آن علاقه‌مندیم.

احتمال وجود حیات در قمر زحل
علم فیزیک – احتمال وجود حیات در قمر زحل

مطاله‌ی چگونگی شکل‌گیری زندگی و پیشرفت آن روی سیارات دیگر، می‌تواند دید بهتری از چگونگی شکل‌گیری زندگی روی سیاره‌ی خودمان به ما بدهد. این به‌معنی قطعیت در مورد وجود زندگی روی انسلادوس یا هر جرم کیهانی دیگری نیست؛ اما دلیلی کافی برای ادامه‌ی جست‌و‌جو و پژوهش در این زمینه است.

احتمال وجود حیات در قمر زحل ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

منبع : زومیت

اقیانوس‌های داخلی انسلادوس چند میلیارد ساله‌اند

اقیانوس‌های داخلی انسلادوس چند میلیارد ساله‌اند

اقیانوس‌های داخلی انسلادوس
علم فیزیک – اقیانوس‌های داخلی انسلادوس

محققان آژانس فضایی اروپا در تحقیقات خود به این نتیجه رسیده‌اند که قمر “انسلادوس” میلیاردها سال است که دارای یک اقیانوس زیرسطحی است.

به گزارش ایسنا و به نقل از اسپیس، محققان آژانس فضایی اروپا با بررسی آخرین داده‌های فضاپیمای “کاسینی”(Cassini) به این نتیجه رسیده‌اند که وجود اقیانوس‌های زیرسطحی در یکی از قمرهای سیاره زحل موسوم به انسلادوس سابقه‌ای چند میلیارد ساله دارد.

محققان اروپایی به این نتیجه رسیده‌اند که اگر هسته “انسلادوس”(Enceladus) به اندازه کافی متخلخل باشد، می‌تواند گرمای لازم برای ایجاد یک اقیانوس آب گرم سراسری را در عمق ۲۰ تا ۲۵ کیلومتری سطح این قمر، فراهم کند.

این مطالعه به سرپرستی دکتر “گائل شبلت”( Gaël Choblet) از دانشگاه نانت فرانسه و با همکاری محققانی از آزمایشگاه پیشرانش جت(JPL) از سازمان فضایی آمریکا(ناسا) انجام شده است.

فوران آب و برخی مولکول‌های ارگانیک از بخش‌های جنوبی این قمر سبب شد که محققان به بررسی دقیق آن پرداخته و به این نتیجه برسند که انسلادوس نیز ممکن است، همانند “اروپا” (قمر مشتری) دارای اقیانوسی زیرسطحی از آب گرم باشد.

اقیانوس‌های داخلی انسلادوس
علم فیزیک – اقیانوس‌های داخلی انسلادوس

محققان معتقدند اقیانوس زیرسطحی موجود در قمر زحل (“انسلادوس”) تمام مواد مورد نیاز برای حیات موجودات زنده را دارد.

بررسی این فوران‌ها از زوایای مختلف دیدهای مختلفی از ویژگی‌های این قمر به دانشمندان داده است.

تحلیل شیمیایی این اقیانوس‌ها قویا حاکی از این است که بستر دریای انسلادوس حاوی فواره‌های آب داغ است. همین فواره‌ها در بستر اقیانوس‌های زمین محل رشد و نمو ارگانیسم هاست.

البته وجود این سیستم‌های هیدروترمال(گردش آب داغ) به خودی خود تضمین کننده وجود ارگانیسم‌ها در این قمر به قطر ۵۰۰ کیلومتر نیست و احتمال دارد محیط آن استریل باشد.

اما یافته‌های تازه دلیل قانع کننده‌ای برای بازگشت به این کره با ابزارهای پیشرفته فراهم می‌کند؛ ابزارهایی که بتوانند آب را برای یافتن شواهد زیستی بررسی کنند.

اقیانوس‌های داخلی انسلادوس
علم فیزیک – اقیانوس‌های داخلی انسلادوس

چندی پیش تصاویری از قطب شمال این قمر منتشر شد که ویژگی‌های کاملا متفاوتی با جنوب آن دارد و سراسر پوشیده از منابع و فوران‌های گازی است.

وجود هیدروژن در این قمر می‌تواند منبع انرژی برای ایجاد حیات میکروبی باشد و محققان امیدوارند بتوانند نشانه‌هایی از وجود حیات میکروبی در آن بیابند.

یکی از جذابیت‌های انسلادوس راحت بودن مطالعه زیر سطح یخی آن است چون این مواد با فواره‌ها به فضا پرتاب می‌شوند؛ کافی است قمری مثل کاسینی از میان آن رد شود.

دکتر شبلت در رابطه با مطالعه جدید خود در کنفرانس خبری اظهار کرد: پیش از این یکی از سوالات مهم در این زمینه، منشا نیروی مورد نیاز برای ایجاد اقیانوس‌های زیرسطحی در انسلادوس بود.

اقیانوس‌های داخلی انسلادوس
علم فیزیک – اقیانوس‌های داخلی انسلادوس

وی افزود: ما موفق شدیم با بررسی‌های گسترده به این نتیجه برسیم که میلیاردها سال است که هسته سنگی انسلادوس این انرژی را فراهم کرده است.

استاد دانشگاه نانت فرانسه خاطرنشان کرد: هسته انسلادوس بسیار متغیر، متخلخل و منعطف است و به همین دلیل امکان نفوذ آب در آن وجود دارد که به این ترتیب انرژی مورد نیاز برای گرم شدن به آب داده می‌شود و زمانی که آب گرم شد به دلیل ایجاد جریانی مشابه جزر و مد از هسته خارج می‌شود و جریان آب سرد جایگزین آن می‌شود.

این فرایند در نهایت سبب رسیدن جریان آب به فواره‌های جنوبی انسلادوس می‌شود که از قطب جنوب این قمر فواره می‌زند.

محققان معتقدند ظهور میکروارگانیسم‌ها در زمین حدود ۵۰۰ میلیون سال به طول انجامیده است و حدود ۲٫۵ میلیارد سال بعد از آن اولین موجودات تک‌سلولی به وجود آمده‌اند.

این در حالی است که از پیدایش حیوانات و گیاهان در زمین تنها ۵۰۰ میلیون سال می‌گذرد و به همین دلیل نشانه‌های انسلادوس برای داشتن حیات بسیار جذاب و مساعد است.

اقیانوس‌های داخلی انسلادوس
علم فیزیک – اقیانوس‌های داخلی انسلادوس

نتایج این تحقیق در ژورنال علمی Nature Astronomy منتشر شده است.

اقیانوس‌های داخلی انسلادوس ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

حقیقت شگفت‌انگیز ماموریت کاسینی

حقیقت شگفت‌انگیز ماموریت کاسینی

حقیقت شگفت‌انگیز ماموریت کاسینی
علم فیزیک – حقیقت شگفت‌انگیز ماموریت کاسینی

دانشمندان ناسا پس از آغاز آخرین ماموریت کاسینی بعد از ۲۰ سال فعالیت پیوسته و ارسال هزاران تصویر بی‌نظیر، مهمترین اکتشافات این فضاپیما را در ماموریت زحل از آغاز تا انتها منتشر کردند.

به گزارش ایسنا و به نقل از تلگراف، با نزدیک شدن آخرین مرحله از ماموریت فضاپیمای کاسینی هنوز امکان دسترسی به تصاویر ناشناخته وجود دارد، چرا که با در نظر گرفتن فاصله بسیار زیاد کاسینی از زمین، امکان دریافت تصاویر جدید دور  از ذهن نیست. با این حال مهمترین دستاوردهای کاسینی از آغاز تا مرحله نهایی توسط دانشمندان ناسا عرضه شده است.

اولین دستاورد فضاپیمای کاسینی حل معمای قمر دو رنگ یاپتوس است. در واقع با تصاویر بی‌نظیر فضاپیمای کاسینی پس از چند قرن علت دو رنگی این قمر مشخص شد.

دانشمندان پس از مطالعه تصاویر دریافتی از کاسینی دریافتند که یک طرف قمر یاپتوس همواره به سمت زحل ثابت مانده، بنابراین یخ‌های طرف زحل به مرور زمان ذوب شده و به بخش پشتی منتقل شده‌اند.

دومین دستاورد کاسینی پس از سال‌ها حضور در فضا شناسایی قمرهای جدید سیاره زحل است. با توجه به این نکته که سیاره زحل بیش از ۵۰ قمر دارد بنابراین کاسینی در طول ماموریت خود چندین قمر را در اطراف این سیاره شناسایی کرده که مهمترین آنها کشف قمر دفنیس در سال ۲۰۰۵ میلادی است.

سومین دستاورد کاسینی شناسایی شباهت‌های قابل توجه قمر تیتان با کره زمین است. تیتان بزرگترین قمر زحل است که تا قبل از تصاویر شگفت‌انگیز کاسینی به توپ مه‌آلود معروف بود. این قمر مانند زمین دارای دریاچه و رودخانه است، با این تفاوت که به جای آب، هیدروکربن مایع در آنها جاری است.

چهارمین اکتشاف مهم کاسینی شناسایی اقیانوس و آبفشان در قمر انسلادوس سیاره زحل است. فضاپیمای کاسینی برای نخستین بار در ژوئن ۲۰۰۵ موفق به کشف یخ‌فشان‌های عظیم موجود در نیم‌کره جنوبی انسلادوس شد. هرچند هنوز خاستگاه چنین پدیده‌ای به‌درستی مشخص نشده، اما به احتمال زیاد این فوران‌ها ریشه در لایه‌ آب مایع زیر سطحی دارد.

پنجمین و مهمترین دستاور فضاپیمای کاسینی پس از آغاز ماموریت، باطل کردن باور قبلی دانشمندان مبنی بر اینکه حیات تنها مشابه الگوی زمین و در فاصله مناسب با خورشید شکل می‌گیرد.

در واقع اکتشافات کاسینی نشان داد که حیات فرازمینی حتما نباید از الگوی کره زمین پیروی کند، بلکه ممکن است حتی در سیارات دیگر منظومه شمسی و سایر منظومه‌های کهکشان راه شیری به شکل دیگری وجود داشته باشد.

حقیقت شگفت‌انگیز ماموریت کاسینی ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

تصاویر شگفت‌انگیز “کاسینی” از زحل

تصاویر شگفت‌انگیز “کاسینی” از زحل

تصاویر شگفت‌انگیز "کاسینی" از زحل
علم فیزیک – تصاویر شگفت‌انگیز “کاسینی” از زحل

طبق آخرین اطلاعات ناسا فضاپیمای کاسینی به فاصله ۹۱ هزار کیلومتری بر فراز ابرهای سیاره زحل رسیده و در حال تصویربرداری از این دنیای ناشناخته است.

به گزارش ایسنا و به نقل از دیلی‌میل، فضاپیمای کاسینی از روز دوشنبه وارد حلقه‌های زحل شده و ماموریت آخرین تصویربرداری نزدیک قبل از سقوط در این سیاره را آغاز کرده است.

تصاویر جدید منتشر شده توسط ناسا شامل جزئیات بی‌نظیری از حلقه‌های این سیاره است که در برخی از آنها قمر تتیس نیز وجود دارد.

برای اولین‌بار است که فضاپیمای کاسینی پس از آغاز سفر بی‌بازگشت به زحل به حلقه‌های این سیاره نزدیک شده و تصاویر بی‌نظیری از قمرها و بستر ناهموار این سیاره را شکار کرده است.

تصاویر شگفت‌انگیز "کاسینی" از زحل
علم فیزیک – تصاویر شگفت‌انگیز “کاسینی” از زحل

ماموریت فضاپیمای کاسینی که در سال آینده میلادی در سیاره زحل سقوط خواهد کرد، تهیه هرچه بیشتر تصاویر از شگفت‌انگیزترین سیاره منظومه شمسی است.

برخی از تصاویر کاسینی که از قطب شمال این سیاره بدست آمده نشانگر جریان عظیم گاز به صورت شش ضلعی است که هر ضلع آن تقریبا برابر با پهنای کره زمین است.

تصاویر شگفت‌انگیز “کاسینی” از زحل ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، علم فیزیک

اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، علم فیزیک ، فیزیک نور ، اپتیک ، فیزیک الکتریسیته ، الکترونیک ، فیزیک کوانتوم ، الکترومغناطیس ، هسته ای ، فیزیک مدرن ، صوت ، علوم

تصاویر شگفت‌انگیز “کاسینی” از زحل
تصاویر شگفت‌انگیز "کاسینی" از زحل
علم فیزیک – تصاویر شگفت‌انگیز “کاسینی” از زحل
تصاویر شگفت‌انگیز "کاسینی" از زحل
علم فیزیک – تصاویر شگفت‌انگیز “کاسینی” از زحل
تصاویر شگفت‌انگیز "کاسینی" از زحل
علم فیزیک – تصاویر شگفت‌انگیز “کاسینی” از زحل

عبور از اتمسفر غلیظ بزرگترین قمر زحل

عبور از اتمسفر غلیظ بزرگترین قمر زحل

تیتان تنها قمری است که دارای اتمسفر غلیظ بوده و تنها جرمی غیر از زمین است که دارای منابع اثبات شده سطحی مایعات است. در این عکس با وجود این اتمسفر غلیظ سطح تیتان دیده می‌شود.

علم فیزیک - عبور از اتمسفر غلیظ بزرگترین قمر زحلعبور از اتمسفر غلیظ بزرگترین قمر زحل

در این تصویر ترکیبی نمای مادون قرمز تیتان، بزرگترین قمر زحل را از چشم فضاپیمای کاسینی ناسا دیده می‌شود. کاسینی هنگام گذر روز ۱۳ نوامبر ۲۰۱۵ از کنار تیتان (گذر T-114) این عکس را گرفته است. این عکس با بهره از طیف سنج نقشه بردار مادون قرمز و نور دیدنی فضاپیما (VIMS) گرفته شده و در آن رنگ آبی نشانگر طول موج های دو سوی ۱.۳ میکرون است، سبز نشانگر ۲.۰ میکرون، و سرخ هم نشانگر ۵.۰ میکرون.

اگر عکس تیتان در طیف نور دیدنی (مریی، حدود ۰.۵ میکرون) گرفته می شد تنها چیزی که در آن می دیدیم جو مه آلودش بود. ولی در این عکس، طول موج های نزدیک مادون قرمز به کاسینی اجازه داده تا از میان جو تیتان بگذرد و سطح آن را هم ببیند.

کاسینی در این گذر از فاصله ی ۱۰ هزار کیلومتری سطح تیتان گذشت. این بسیار بیش از گذرهای معمول بود که در آن ها فضاپیما تنها ۱۲۰۰ کیلومتر از سطح تیتان دورتر بود. فاصله بیشتر به دستگاه VIMS امکان می دهد تا نماهایی با وضوح میانگین از مناطقی گسترده تر گردآوری کند.

بیشتر سطحی که در این تصویر می بینیم روی نیمکره ای از تیتان جای دارد که همیشه رو به زحل است. روی سطح تیتان دو منطقه  همراستا، تیره، و پوشیده از تپه های شنی دیده می شود که به نام های Fensal (بخش شمالی) و Aztlan (بخش جنوبی) شناخته می‌شوند و با هم ساختاری مانند حرف H که به پهلو خوابیده را پدید آورده اند. 

در چند جای تصویر، سطح تیتان با وضوحی بیش از جاهای دیگر دیده می شود. این ناحیه ها که به نام مناطق زیر-چارچوب (subframes) خوانده می شوند جزییات بیشتری را نشان می دهند زیرا عکسشان در زمان رسیدن فضاپیما به نزدیک ترین فاصله گرفته شده است. این بخش ها نمای دقیق‌تری دارند ولی گستردگیشان کمتر از جاهایی است که از فاصله های دورتر به تصویر کشیده شده اند.

علم فیزیک

تصویری جدید از حلقه‌های زحل و یک قمر

تصویری جدید از حلقه‌های زحل و یک قمر

فضاپیمای کاسینی ناسا تصویری جدید را از سیستم حلقه‌های زحل به ثبت رسانده که برفراز آن قمر انسلادوس نیز به چشم می‌خورد.

براساس گزارش فاکس‌نیوز، در جدید‌ترین تصویری که فضاپیمای کاسینی ناسا به ثبت رسانده،‌قمر انسلادوس شناور در بالای حلقه‌های زحلدیده می‌شود.

علم فیزیک - تصویری جدید از حلقه‌های زحل و یک قمر
تصویری جدید از حلقه‌های زحل و یک قمر

حلقه‌های زحل که از یخ تشکیل شده‌اند،‌مناطقی منجمد و غیرفعال هستند،‌اما دیدن آنها هرگز خالی از لطف نبوده‌است و در تصویر جدید نیز درخشش آنها انسلادوس را در سایه قرار داده‌است.

تصویر جدید از بخش تاریک حلقه‌های زحل و از زاویه ۰٫۳ درجه پایین حلقه‌ها گرفته شده‌است. تصویر در نور مرئی و با کمک دوربین زاویه باریک کاسینی در ۲۹ جولای ۲۰۱۵ ثبت شده‌است. در زمان ثبت تصویر کاسینی در فاصله بیش از یک میلیون کیلومتری از انسلادوس قرار داشته‌است.

منبع : همشهری آنلاین

کیوان یا زُحَل

کیوان یا زُحَل

اگر از زاویه ظاهری نگاه کنیم شاید کیوان یا زُحَل (Saturn) زیباترین سیاره منظومه شمسی باشد. همه ما کیوان یا زُحَل را بوسیله حلقه یا کمربند دور آن خوب می شناسیم. از آنجایی که این سیاره بعد از مشتری بزرگترین سیاره منظومه شمسی می باشد بسادگی در آسمان شب قابل رویت می باشد.

کیوان یا زُحَل
علم فیزیک – کیوان یا زُحَل

به دلیل محدودیت های تکنولوژیک تا سال ۲۰۰۰ دانشمندان معتقد بودند که کیوان یا زُحَل تنها ۴ قمر دارد اما بعدها معلوم شد که تعداد قمرهای کیوان می تواند از ۲۰ و حتی ۳۰ هم بیشتر باشد، بزرگترین قمر آن تایتان (Titan) نام دارد که دومین قمر بزرگ در منظومه شمسی نیز می باشد.

Pioneer ۱۱ برای اولین بار در سال ۱۹۷۹ از این سیاره دیدن کرد و بعد از آن در سالهای بعد Voyager یک و سپس Voyager دو. از جمله مواردی که Voyager II در ماموریت خود توانست به آن دست پیدا کند اثبات وجود باد، میدان های مغناطیسی، شفق صبحگاهی و همچنین رعد و برق در این سیاره زیبا می باشد. سرعت بادهایی که در قسمت استوایی این سیاره می وزد به ۵۰۰ کیلومتر بر ثانیه نیز می رسد.

اولین کسی که به حلقه اسرارآمیز اطراف کیوان علاقمند شد و آنرا کشف کرد گالیله (Galielo) بود. او در سال ۱۶۱۰ به این موضوع پی برد و ابتدا عقیده بر آن بود که این حلقه از جنس جامد می باشد. اما امروزه ثابت شده است که این حلقه از قطعات آب یخ زده تشکیل شده است که برخی از آنها در اندازه های یک اتومبیل معمولی می باشند. مجموع جاذبه کیوان و جاذبه قمرهای آن حالتی را پدید می آورند که این قطعات همواره بصورت حلقه های نازک به دور این سیاره بنظر ثابت ایستاده اند.

یک روز کامل در کیوان معادل ۱۰ ساعت و ۳۹ دقیقه در زمین می باشد و بر خلاف آن طول مدت سال آن معادل ۲۹.۵ برابر سال زمینی می باشد. از آنجایی که مدار استوایی کیوان یا زُحَل تقریبا” همانند زمین در ۲۷ درجه می باشد لذا تغییرات زاویه سیاره نسبت به خورشید شبیه به زمین می باشد و در این سیاره نیز همان چهار فصل مشاهده می شود. جرم سیاره کیوان همانند مشتری از گاز می باشد و بیشترین گازی که در اتمسفر آن سیاره موجود است هیدروژن می باشد و کمی هم هلیوم و متان.

جرم حجمی سیاره کیوان یا زُحَل از آب کمتر می باشد و از این بابت در نوع خود در میان سایر سیارات منظومه شمسی یگانه می باشد. به علت سرعت حرکت کیوان به دور خود در قطب های آن نوعی حالت تخطی مشاهده می شود.

کیوان یک گلوله گازی غول‌پیکر است و چگالیش بسیار کم است ، به طوری که اگر روی آب بیفتد روی آب می ماند. یک روز کامل در کیوان برابر ۱۰ ساعت و ۳۹ دقیقه در زمین می‌باشد و بر خلاف آن یک سال آن برابر ۲۹٫۵ برابر سال زمینی می‌باشد.

از آنجایی که مدار استوایی کیوان یا زُحَل تقریبآ همانند زمین در ۲۷ درجه می‌باشد ولی تغییرات زاویه سیاره نسبت به خورشید شبیه به زمین می‌باشد و در این سیاره نیزهمان چهار فصل مشاهده می‌شود. جرم سیاره کیوان همانندمشتری از گاز می‌باشد و بیشترین گازی که در جو آن سیاره موجود است هیدروژن می‌باشد و کمی هم هلیوم و متان.جرم حجمی سیاره کیوان از آب کمتر می‌باشد و از این بابت در نوع خود در میان دیگر سیارات سامانه خورشیدی یگانه می‌باشد.

به علت سرعت حرکت کیوان به دور خود درقطب‌های آن نوعی حالت تختی مشاهده می‌شود در آسمان شب زمین، کیوان به دلیل اندازه بزرگ , دارای جوی درخشان است. زیبایی آسمان کیوان به خاطر نوارهای روشن حلقه‌های اطراف آن و نیز به خاطره قمرهای زیادش است.
کیوان از جنبه‌های زیادی شبیه مشتری است، جز اینکه در اطراف آن چندین حلقه شگفت انگیز وجود دارد. جرم کیوان،صد برابر جرم زمین است.

قمرهای کیوان

به دلیل محدودیت‌های فناورانه تا سال ۲۰۰۰ میلادیدانشمندان معتقد بودند که کیوان تنها چهار ماهک (قمر) دارد اما بعدها آشکار شد که تعداد ماهک های کیوان می‌تواند از ۲۰ و حتی ۳۰ هم بیشتر باشد. ماهک‌های کیوان که بمانند خانواده آن می‌باشند هر ساله رو به افزایش است.

درسال ۲۰۰۰ ستاره شناسان دوازده ماهک کوچک کیوان یا زُحَل راکشف کردند که این به طور موقت کیوان را از نظر شمار ماهک‌ها در جایگاه نخست قرار داد. اما یافته‌های تازه از سوی شپرد و همکارانش باعث شد تا مشتری در این مورد در رده‌ای جلوتر از کیوان باشد. البته ممکن است ماهک‌های بیشتری گرد کیوان در گردش باشند که فاصله زیاد کیوان از ما تشخیص آنها را برای دانشمندان مشکل می‌سازد.

۲۰ قمر تاکنون برای کیوان شناسایی شده‌اند، که ۱۳ قمر از زمین و هفت قمر دیگر به‌وسیله کاوشگرهای فضایی کشف شده‌اند. قمرهای کوچک کیوان به شکل سیب زمینی بوده و شکلهای نامنظمی دارند. احتمال می‌رود که قمرهای کوچک‌تر دیگری نیز کشف شوند. سطح بسیاری از قمرها پوشیده ازگودالهای شهاب سنگی است. در سطح میماس، یکی از قمرهای کوچک کیوان، گودالی بزرگی به نام هرشل وجود دارد که ۱۳۰ کیلومتر (۸۱ مایل) وسعت داشته و یک سوم این قمررا پوشانده است.

دانشمند هلندی،کریستین هوینکس (۹۵ – ۱۶۲۹)، در سال ۱۶۵۵ اولین قمر زحل را کشف کرد. تیتان از لحاظ بزرگی دومین ماهک و یکی از سه ماهکی است که در منظومه شمسی دارای جو هستند. احتمال می‌رود که قسمت اعظم آن از سنگ و بقیه ازیخ تشکیل شده باشد.

جوی که دائما سطح تیتان را پوشانده است، حاوی نیتروژن و سایر مواد شیمیایی است. تیتان به مانند ستاره‌ای کوچک از قدر ۸٫۳ گرد کیوان می‌گردد، تیتان را می‌توان به آسانی با یک اختربین(تلسکوب) کوچک ۴ اینچی رصد کرد. تیتان هر ۱۶ روز یک بار گرد کیوان می‌گردد و برای یافتن آن کافی استاختربین (تلسکوپ) را به سمت کیوان نشانه روید و در ۸٫۳ باشید.

فاصله ۲ دقیقه قوسی این سیاره به دنباله ستاره‌ای از قدر ۸.۳ باشید. اختر شناسان به تازگی قمر جدیدی از سیاره زحل را شناسایی کرده‌اند که بسیار کوچک است (حدودآ ۲ کیلومتر). در این صورت تعداد قمرهای زحل به ۲۱ قمر تغییر می‌کند.

حلقه‌های کیوان

حلقه‌ها یا کمربندهای کیوان یا زُحَل در فاصله ۱۱۲۰۰ کیلومتری آن جای گرفته‌اند. حلقه‌های کیوان از تکه‌های یخ و همچنین تکه‌های سنگ و غبار تشکیل شده‌اند برخی به اندازه یک غبار ریز و برخی به اندازه یک خانه.

حلقه‌های کیوان پهن هستند ولی بسیار تخت و نازک. پهنای آن‌ها ۲۸۲ هزارکیلومتر است اما کلفتی آنها تنها یک کیلومتر است. بنابراین هنگامیکه از پهلو به کیوان بنگریم حلقه‌ها تیغه باریکی می‌شوند و دیده نمی‌شوند. مشتری و نپتون و اورانوس هم حلقه دارند اما حلقه کیوان از همه بهتر دیده می‌شود.

به باور دانشمندان دلیل درخشانتر بودن حلقه‌های کیوان تازه تر بودن و جوانتر بودن آن هاست. آن‌ها می‌انگارند که این حلقه‌ها در پی نزدیک شدن یک ماهک (قمر) به کیوان و فروپاشی آن ماهک در اثر گرانش کیوان پدید آمده اند. حلقه‌های کیوان به ترتیبی که کشف شده‌اند با حروف الفبا نامگذاری شده اند.

ای، بی، سی، دی، ای، اف و جی A B C D E F G در میان حلقه‌ها سه شکاف وجود دارد به نام‌های انکه Encke،کیلر Keeler و مکسولMaxwell. و یک بازه بزرگ به نام شکاف کاسینی. شکاف کاسینی ۴۷۰۰ کیلومتر پهنا دارد.
نخستین کسی که به حلقه رازآمیز پیرامون کیوان علاقمند شدو آن را کشف کرد گالیله بود. او در سال ۱۶۱۰ به این موضوع پی برد و در آغاز بر این باور بود که این حلقه ازجنس جامد می‌باشد. اما امروزه ثابت شده است که این حلقه از قطعات آب یخ زده تشکیل شده است که برخی از آنها در اندازه‌های یک خودروی معمولی می‌باشند. مجموعه گرانش(جاذبه) کیوان و گرانش ماهک های آن حالتی را پدید می‌آورند که این قطعات همواره بصورت حلقه‌های نازک بهدور این سیاره به نظر ثابت ایستاده اند.

شناسایی کیوان

فضاپیمای پایونیر ۱۱ (Pioneer 11) برای نخستین بار در سال ۱۹۷۹ از این سیاره دیدن کرد و پس از آن در سالهای بعد ووییجر (Voyager) یک و سپس ووییجردو.

از جمله مواردی که فضاپیمای ووییجر دو در ماموریت خود توانست به آن دست پیدا کند اثبات وجود باد، میدان‌های مغناطیسی، شفق صبحگاهی و همچنین تندرو آذرخش در این سیاره زیبا می‌باشد. سرعت بادهایی که در قسمت استوایی این سیاره می‌وزد به ۵۰۰ کیلومتر بر ثانیه نیز می‌رسد.

شکاف کاسینی

در سال ۱۶۷۵ میلادی (۱۰۵۴ خورشیدی) جووانی دومینکو کاسینی، اخترشناس ایتالیایی، کشف کرد که حلقه کیوان از دو حلقه تشکیل یافته است و میان آن دو جدایی وجود دارد.

این جدایی شکاف کاسینی نامیده می‌شود و در اثر کشش گرانشی قمر غول پیکر تیتان بوجود آمده است. بررسی‌های واپسین نشان داده‌اند که در اطراف کیوان، بر روی هم چهار حلقه وجود دارد.درونی‌ترین آنها بسیار کم نور و تقریباً با بالای ابرها در تماس است. قطر حلقه نورانی بیرونی به ۱۴۰۰۰۰ کیلومتر می‌رسد.

بخشی از قمرهای زحل

جینوس – اپیمتئوس – میماس – انکلادوس – تتیس – دیون – رئا – تیتان – هیپیرون – پاپیتوس- فوبه

کیوان یا زُحَل ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

شناسایی سیاره زحل

شناسایی سیاره زحل

زحل که بعد از مشتری بزرگترین سیاره در منظومه شمسی به حساب می آید دارای هفت حلقه مسطح به دور خود است. این هفت حلقه در واقع شامل تعداد زیادی حلقه های باریک است که با ذرات یخی درست شده اند.

شناسایی سیاره زحل
علم فیزیک – شناسایی سیاره زحل
علم فیزیک – شناسایی سیاره زحل

این حلقه ها زحل را به یکی از زیباترین اجرام آسمان در منظومه شمسی تبدیل کرده اند. به جز زحل، سیارات مشتری، نپتون و اورانوس نیز دارای حلقه هایی هستند که نسبت به حلقه های زحل بسیار کم نورترند. قطر زحل در استوا ۱۲۰.۵۴۰ کیلومتر، تقریبا ۱۰ برابر قطر زمین است. این سیاره از زمین با چشم غیر مسلح قابل رویت است و البته حلقه های آن دیده نمی شوند. زحل آخرین سیاره ای بود که ستاره شناسان باستان موفق به کشف آن شده بودند. این سیاره به مناسبت خدای کشاورزی رومیان، ساترن نام گرفت. زحل در مداری بیضی شکل به دور خورشید در حرکت است. بیشترین فاصله آن از خورشید ۱.۵۱۴.۵۰۰.۰۰۰ کیلومتر و کمترین فاصله آن ۱.۳۵۲.۵۵۰.۰۰۰ کیلومتر است. یک سال در زحل معادل ۱۰.۷۵۹ روز و یا ۵/۲۹ سال زمینی است. بعد از مشتری، زحل سریعترین گردش وضعی در بین سیارات دیگر منظومه شمسی را دارد. یکبار گردش این سیاره به دور خود تنها ۱۰ ساعت و ۳۹ دقیقه به طول می انجامد. به دلیل این حرکت گردشی سریع، قطر استوایی این سیاره ۱۳.۰۰۰ کیلومتر از قطر قطبی آن بیشتر است. هفت حلقه زحل در حقیقت متشکل از هزاران حلقه باریک است. این حلقه های باریک از بیلیونها تکه یخ ایجاد شده اند.

شناسایی سیاره زحل

بیشتر دانشمندان معتقدند که این سیاره یک غول گازیست و هیچ سطح جامدی ندارد. به هرحال، به نظر می رسد که زحل دارای یک هسته داغ و جامد آهنیست. اطراف این هسته متراکم، هسته خارجی قرار گرفته که احتمالا ترکیبی از آمونیاک، متان و آب است. یک لایه از هیدروژن به شدت فشرده پیرامون هسته خارجی وجود دارد. در بالای این لایه، منطقه ای چسبناک (شربت مانند) متشکل از هیدروژن و هلیوم جای گرفته است. هیدروژن و هلیوم در نزدیک سطح به شکل گاز در می آیند و با اتمسفر زحل که عمدتا ترکیبی از همین دو عنصر است مخلوط می شوند. انحراف محور عمودی این سیاره منجر به اختلاف میزان تابش خورشید به قسمتهای مختلف آن و در نهایت ایجاد فصول شده است. هر فصل در این سیاره ۵/۷ سال طول می کشد چرا که مدت زمان یکبار گردش زحل به دور خورشید ۲۹ برابر زمین است. دمای زحل همیشه از دمای زمین سردتر است زیرا این سیاره از خورشید دورتر است. میانگین دما در بالای ابرها ۱۷۵- درجه سانتیگراد می باشد. در بین همه سیارات منظومه شمسی، زحل کمترین چگالی را دارد. چگالی این سیاره تنها یک دهم چگالی زمین و دو سوم چگالی آب است. به همین دلیل یک تکه از این سیاره نسبت به تکه ای برابر از زمین بسیار سبکتر است و در روی آب شناور می ماند! گرچه چگالی این سیاره بسیار کم است اما وزن آن پس از مشتری، از دیگر سیارات بیشتر است. جرم زحل ۹۵ بار از جرم زمین بیشتر است. نیروی گرانش این سیاره اندکی از گرانش زمین بیشتر است به طوری که یک جسم ۱۰۰ گرمی در زمین، در زحل ۱۰۷ گرم می باشد. هفت حلقه زحل در حقیقت متشکل از هزاران حلقه باریک است. این حلقه های باریک از بیلیونها تکه یخ ایجاد شده اند. ابعاد این تکه های یخ گاهی به اندازه یک ذره کوچکند و گاهی قطر آنها به بیش از ۳ متر می رسد.

حلقه های اصلی زحل بسیار عریضند. برای مثال عرض خارجی ترین حلقه ۳۰۰.۰۰۰ کیلومتر می باشد. با این حال در ابعاد فضا این حلقه ها بسیار باریک به حساب می آیند. آنقدر باریک که هنگامیکه این سیاره درست در مقابل و در راستای زمین قرار می گیرد نیز این حلقه ها قابل رویت نیستند. ضخامت آنها بین ۲۰۰ تا ۳۰۰۰ متر است. در بین حلقه ها فضای خالی قرار گرفته و آنها را از هم جدا می نماید. عرض هر یک از این فضاهای خالی ۳۲۰۰ کیلومتر و یا بیشتر است. البته در برخی از این فضاهای خالی حلقه های بسیار باریکی قرار دارند. حلقه های زحل در اوایل قرن ۱۶ توسط ستاره شناس ایتالیایی، گالیله، کشف شدند. گالیله نتوانست با تلسکوپ کوچک خود این حلقه ها را به وضوح و به درستی رصد کند. او فکر می کرد که حلقه ها، قمر های بسیار بزرگی هستند. در سال ۱۶۵۶، پس از به کارگیری یک تلسکوپ قوی تر، کریستیان هویگنس ستاره شناس آلمانی، یک حلقه باریک مسطح حول زحل را توصیف کرد. هایگنس فکر می کرد که این حلقه یک صفحه جامد از برخی مواد است. در سال ۱۶۷۵، دومنیکو کاسینی یک ستاره شناس آلمانی متولد فرانسه، کشف دو حلقه مجزا که با گروه هایی از اقمار کوچک شکل گرفته بودند را اعلام نمود. مشاهدات بعدی از زحل وجود تعداد بیشتر این حلقه ها را ثابت نمود. حلقه های باریکی که هفت حلقه اصلی را شکل می دهند در سال ۱۹۸۰ کشف شدند. بزرگترین قمر این سیاره تیتان نام دارد. قطر این قمر ۵۱۵۰ کیلومتر (بزرگتر از سیاره پلوتو) است. تیتان یکی از معدود اقمار موجود در منظومه شمسی است که دارای جو است. اتمسفر این قمر حاوی حجم زیادی نیتروژن است.

 شناسایی سیاره زحل ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک

 

 نقل از    neophysics.ir

کشف شواهد بیشتر از شباهت قمر زحل به زمین

کشف شواهد بیشتر از شباهت قمر زحل به زمین

 

اخترشناسان موفق به کشف شواهدی از شباهت قمر تیتان به سیاره زمین شده‌اند.

کشف شواهد بیشتر از شباهت قمر زحل به زمین
علم فیزیک – کشف شواهد بیشتر از شباهت قمر زحل به زمین

به گزارش سرویس علمی ایسنا منطقه خراسان، طبق تحقیقات پیشین دانشمندان، تیتان که یکی از بزرگترین قمرهای سیاره زحل است، تنها جرم آسمانی بعد از زمین محسوب می‌شود که دارای منابع اثبات شده سطحی مایعات از جمله رودخانه، دریا و باران است. این قمر با اندازه‌ای بزرگتر از سیاره عطارد، از سطحی جامد و صخره‌ای برخوردار است.

دانشمند در کشف شواهد جدید خود از شباهت تیتان به زمین، نشان داده‌اند که گاز موجود در جو این قمر به صورت جریان بادهای قطبی از فضای آن خارج می‌شود.

دکتر اندرو کوتس، استاد فیزیک کالج دانشگاهی لندن در انگلیس و سرپرست پروژه بادهای قطبی گفت: درک مکانیسمی که به موجب آن، تیتان جو خود را از دست می‌دهد، جزو اولویت‌های تحقیقاتی ماست. تمایل داریم این مکانیسم را در تیتان و سایر اجرام آسمانی بررسی کنیم تا به درک بهتری درباره این پدیده دست یابیم.

دکتر کوتس و همکارانش با تجزیه و تحلیل داده‌های دریافتی از دستگاه طیف‌سنج پلاسمای فضاپیمای کاسینی ناسا (CAPS)که دور سیاره زحل در حال چرخش است، موفق به کشف گازهای خروجی حاوی ذرات معلق از جو قمر تیتان شدند.

طیف مشخصی از ذرات کشف شده، محققان را به این نتیجه رساند که در سطح این قمر، بادهای قطبی گسترده‌ای وجود دارد.

کوتس اعلام کرد: جو تیتان اساسا از نیتروژن و متان تشکیل شده و فشار این گازها، ۵۰ درصد بیشتر از سطح زمین است.

وی در ادامه افزود: طبق اطلاعات دریافتی از فضاپیمای کاسینی در چند سال گذشته، روزانه هفت تن هیدروکربن و نیتریل از جو تیتان خارج می‌شود، اما در آن زمان، توضیحی برای این پدیده وجود نداشت. این مطالعه جدید، شواهدی مستدل برای این رویداد ارائه کرده است.

فضاپیمای کاسینی برای اولین بار در سال ۲۰۰۶ از وجود ابرهایی بر فراز قطب شمال تیتان خبر داد. دانشمندان ناسا دریافتند که این ابرها بسیار شبیه به ابرهای قطبی موجود در لایه استراتوسفر بوده و حاوی مقادیری یخ متان است. پیش از این وجود ذرات یخ در جو تیتان کشف نشده بود.

این تحقیق در مجله Geophysical Research Letters منتشر شده است.

کشف شواهد بیشتر از شباهت قمر زحل به زمین ، اخبارفیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک