لماذا ازداد ميل محور دوران زحل حول نفسه؟ دراسة حديثة تكشف السر

الظاهرة التي حيرت العلماء لم تكن نتيجة تغير في مدار نبتون منذ 4 مليارات عام

دراسة أصول كوكب زحل وقمره تيتان مازالت بحثا عالقا (ويكيميديا كومونز)
زحل، بميله المحوري الملحوظ، وأكبر أقماره "تيتان" (ناسا)

أظهرت دراسة فرنسية حديثة، أن تأثير أقمار زحل يمكن أن يفسر ميل محور دورانه حول نفسه، وهو المحور الذي كان مستقرا قبل مليار عام. كما تنبأت أيضا بأن ميل كوكب زحل سيزداد أكثر خلال مليارات السنوات المقبلة.

جاء ذلك في الدراسة التي نشرتها دورية "نيتشر أسترونومي" (Nature Astronomy) في 18 يناير/كانون الثاني الماضي، وقام بها عالمان من المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي (Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)) وجامعة السوربون يعملان في معهد الميكانيكا السماوية وحساب التقويم الفلكي (مرصد باريس Paris Observatory).

دوران زحل حول الشمس

من المعروف أن زحل هو الكوكب السادس من حيث البُعد عن الشمس، وهو ثاني أكبر الكواكب في النظام الشمسي بعد المشتري، ويُصنف ضمن الكواكب الغازية مثل المشتري وأورانوس ونبتون.

ويتميز زحل بـ9 حلقات من الجليد والغبار تدور حوله في مستوى واحد مما يعطيه شكلا مميزا، كما يتبعه 61 قمرا معروفا يدور حول زحل فضلا عن الأقمار الصغيرة، وقد تم تسمية 53 قمرا منها بشكل رسمي.

من بين أقمار زحل، يعتبر القمر "تيتان" (Titan) أكبرها، وهو كذلك ثاني أكبر قمر في المجموعة الشمسية، بعد "غانيميد" (Ganymede) التابع للمشتري، ويعتبر القمر الوحيد في المجموعة الشمسية الذي يتمتع بغلاف جوي معتبر.

كما يعتبر دوران كوكب زحل وميلان محوره حول الشمس إحدى الظواهر التي حيرت العلماء وأثارت فضولهم لمعرفة أسبابها، ولا سيما أن ميلان محور حركته زاد تدريجيا حتى وصل إلى ما هو عليه اليوم. فأثناء تكوين زحل، كان ميل محوره 26.7 درجة، لكن الملاحظات الأخيرة أظهرت أنه قد وصل إلى 27 درجة.

Artist’s impression of the migration of Titan and the tilt of Saturn. © Coline SAILLENFEST / IMCCEكان يعتقد أن تغير مدار نبتون أدى لزيادة ميل محور دوران زحل حول الشمس (سالينفست – آي إن سي سي إي)

تيتان سبب رئيسي

وحتى وقت قريب كانت النظرية السائدة في تفسير زيادة ميل محور دوران زحل هي أن ذلك حدث نتيجة لتغير في مدار نبتون منذ حوالي 4 مليارات سنة، لكن الدراسة الحديثة قد بينت أن سبب زيادة هذا الميل كان بسبب أقمار زحل.

ووفقا للبيان الصحفي الصادر عن المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي فقد وجدت الدراسة أن أقمار زحل تتحرك بعيدا بشكل أسرع مما كان يعتقد سابقا، ومن خلال إضافة معدل الهجرة المتزايد هذا إلى الحسابات الجديدة، قرر الباحثون أن هذا يتسبب في ميل الكوكب أكثر فأكثر، وأن ذلك سيتضاعف في غضون بضعة مليارات من السنين.

ويضيف البيان، أن الحسابات تظهر أنه منذ حوالي مليار سنة فقط، أثار القمر تيتان ظاهرة رنين أدت إلى تفاعل محور زحل مع مسار نبتون، وزيادة ميل زحل تدريجيا حتى وصل إلى الميل الملحوظ اليوم، والذي يوضح أن الميل الحالي لمحور دوران زحل ناجم عن هجرة أقمارها، وخاصة بسبب هجرة أكبر أقماره تيتان.

وأكد البيان الصادر أن أكبر أقمار زحل "تيتان" يتحرك أسرع 100 مرة، ويعتقد أنه تشكل قبل 4.5 مليارات سنة. وبتحرك تيتان، فإنه يسحب زحل أكثر فأكثر نحو زيادة الميل.

A schematic animation showing Titan’s migration and Saturn entering into resonance. The frame is rotating, so the axis stops moving when resonance is achieved. © Melaine SAILLENFEST / IMCCEهكذا تطور محور دوران زحل على مدى مليارات السنين بفعل الرنين الناجم عن قمره تيتان (سالينفست – آي إن سي سي إي)

والمشتري أيضا

واختتم بيان المركز بأن ما تم التوصل إليه من استنتاجات من رصدهم وتحليلهم لكوكب زحل، قد ينطبق كذلك على كوكب المشتري.

حيث من المتوقع أن يخضع محور دورانه لإمالة زائدة مماثلة بسبب هجرة أقماره الأربعة الرئيسية ورنينه مع مدار أورانوس على مدى الخمسة مليارات سنة المقبلة، وحينها يزداد ميل محور المشتري من 3 درجات إلى أكثر من 30 درجة.

المصدر : الصحافة الأجنبية + مواقع إلكترونية

حول هذه القصة

المزيد من علوم
الأكثر قراءة