في البداية كان هناك ظلام
وبعد ذلك إنفجار
نشأ منه كيان لا يتوقف عن التمدد
من الزمان والمكان والمادة
.. كل يوم ، اكتشافات جديدة تُزيل الغموض
عن الأسرار القاتلة التي تعصف بالعقل
لمكان نُسميه الكــــــــون
إذا كنت تعتقد أن زُحل هو كوكب الحلقات الوحيد ، ففكِّر ثانيةً
الكواكب الأربعة العملاقة التي تدور حول الشمس لديها أنظمة حلقية
حتى بلوتو ربما يمتلك حلقات
تحليق مركبة فضائية عبر تلك الحلقات سيكون شيء مميت
هذه الجسيمات تدور حول زحل بسرعة تبلغ 15 مرة ضعف سرعة الرصاصة
لذلك و حتى يعثروا عليهم ، يجب على صائدو الحلقات أن يدفعوا بالتكنولوجيا إلى أقصى حد
.. كان ذلك بمثابة تحدي
مثل إلتقاط صورة لهرة داخل صندوق فحم
.. من أطراف الكون الخارجية
إلى أنظمة حلقية مدهشة في الجِوار
هذه هي عملية "مطاردة الكواكب الحلقية"
ترجمة : د / محمد المنسوب DrMansoob fb/ArabTranslators
الــكـــــــون -(-( مطاردة الكواكب الحلقية )-)-
هذا هو الكوكب السادس من الشمس
ألم تتعرف عليه ؟
لأن هناك شيء مفقود
بدون حلقاته المميزة سيبدو زُحل كوكب آخر
إنها سر جماله
الإبتهاج لرؤية حلقات زحل عبر التلسكوب شيء لا يمكن وصفه
إنه مشهد رائع
عاش الناس في حالة رهبة من حلقات زُحل
عندما إكتشفها (جاليليو) لأول مرة عام 1610
ومنذ ذلك الحين ، قام علماء الفلك .. باستخدام كل شيء يعرفونه
، عن كوكب الحلقات المعروف في إطار البحث عن المزيد من تلك الكواكب
، و لكن عندما نُحدق في حلقات زُحل فما الذي ننظر إليه بالضبط ؟
المشهد الكامل الذي نراه من الأرض يُخفي ورائه مشهد من الفوضى
ترتطم الأشياء ببعضها البعض و تـتـناثر عن بعضها البعض
لذلك فهو نوع شديد من الفوضى .. و مجال من الأنقاض الجليدية
جميعها تتحرك معاً حول زُحل
مع مرور الوقت ، صائدو الحلقات .. لم يعثروا على حلقة واحدة
بل سلسلة من سبعة نطاقات رئيسية حول خط إستواء زُحل
أول آراء مُفصَّلة حقيقية .. عن حلقات زُحل
"جائت من مركبة الفضاء "فوياجير عام 1980
و تلك الصور كانت مُبهرة حقاً
كل حلقة تـتكون من تريليونات الجسيمات
تتراوح في حجمها من حبة الغبار إلى جسم في حجم المنزل
من السهل رؤيتهم
لأنهم أكثر الحلقات بريقاً في النظام الشمسي
.. إنها تلمع لأنها مُكدسة بإحكام شديد
و لأن هذه الأجسام عاكسة بشكل شديد
لأنها تتكون من جليد بنسبة 100% تقريباً
إذا كنت جالس أدنى حلقات زُحل ولكن على بُعد بضع مئات من الياردات
سوف ترى هذه الرُقعة الشاسعة من الصخور و كرات الجليد و كرات الثلج
و من خلال بعض الأجزاء يمكنك رؤية النجوم على الجانب الآخر
و لكن أجزاء أُخرى ستكون غليظة للغاية لدرجة أنها ستكون مُعتمة
سيكون مشهداً رائعاً
إستخدم علماء الفلك الحروف الأبجدية بكل بساطة .. لتسمية الحلقات السبعة الرئيسية
ولكن حسب ترتيب إكتشافهم
A, B, C, D, E, F, G و آخر حلقة تم إكتشافها عام 1980 كانت
وجد صائدو الحلقات نظاماً متمدد بدرجة هائلة حتى بلغ قطره 180 ألف ميل
بلغ عرض الحلقات من الحافة إلى الحافة ما يقرب من 2\3 أو نفس المسافة بين الأرض و القمر
لذلك فهي بالغة الإتساع
تتشكل الحلقات بشكل لا يُصدق .. من سطح مستوٍ بسُمْك رقاقة البسكويت
في المتوسط أقل من 30 قدماً
إنها مسطحة للغاية
فهي مثل ورقة بحجم الحديقة المركزية
ولكن هذه الهياكل الجميلة تُعتبر أجسام مؤذية عالية الشحنات
جسيماتها الجليدية تدور حول الكوكب بسرعة تصل إلى 53 ألف ميل في الساعة
كسيارات مُسرعة في ممرات سباق كونية لا تنتهي
بهذه السرعات العالية ، تحمل الحلقات الموت المحقق لأي شيء يجرؤ على الإقتراب منها
هذه الجسيمات تدول حول زُحل بسرعة تبلغ 15 مرة ضعف سرعة الرصاصة
قطعة منها في حجم بوصتين يمكنها أن تصنع ثقب مميت في مركبة فضائية
هذه الجسيمات مثل سيارات السباق تنطلق بسرعات تعصف بالعقل
، تماماً مثل هذه السيارات .. كل جسيم في الحلقة
يتحرك بنفس سرعات الجسيمات التي تحيط به
ولكن بسبب أن السرعات و الإتجاهات لا تتطابق تماماً
بل وتتغير أحياناً بسبب القوى التي تُحيط بهم
فإن القطع الجليدية تتدافع و تتصادم تماماً مثل سيارات السباق في خضم المنافسة
معظم التصادمات ذات تأثير ضعيف وليس لها تأثير كبير
ولكن في بعض الأحيان ، يمكن لتصادم أن يُرسل بموجة من الجزيئات في الفضاء
ما الذي يُبقي كرات الجليد الصاروخية داخل حلقة ؟
إنها قوة جاذبية زُحل الشديدة
، إذا قمت بتعطيل جاذبية زُحل فجأة
فإن جسيمات الحلقات سوف تُحلق بعيداً في الإتجاه الذي كانوا عليه عند إختفاء الجاذبية
بدلاً من ذلك ، جاذبية الكوكب و سرعة الجسيمات تكون في حالة توازن مثالية
لذلك فإن الجسيمات تسقط بشكل أبدي
أو تتقوس تجاه الكوكب ولكنها لا تقترب أكثر مما هي عليه
ولكن زُحل ليس مصدر الجاذبية الوحيد
فالجسيمات الموجودة في الحلقات لها جاذبيتها الخاصة
و تحاول هذه الجاذبية أن تجمعهم على هيئة كُتل لتكوين شيء أكبر كقمر صغير
كل جسيم ينجذب تجاه الآخر
و الجسيمات الأكبر لديها قوة جذب أكبر و كلما إقتربت منهم كلما زادت قوة الجذب
ولكن جاذبية الجسيمات تعمل ضد جاذبية زُحل
إنها حرب أبدية
هناك معركة مستمرة بين قوى الجاذبية التي تحاول جذب الأشياء لبعضها البعض
و هي قوة جاذبية الحلقات
و قوة جاذبية زُحل التي تحاول أن تفرقهم عن بعض
جاذبية زُحل تجذب الجسيمات بعيداً عن بعضها
طبقاً للقانون الكوني لسرعة الجسيمات في المدار
كلما إقتربت من زُحل كلما احتجت لسرعة أكبر للبقاء في المدار
إذا كنت لا تتحرك بسرعة كبيرة سوف تسقط تجاه الكوكب
، جسيمات حلقة زُحل الداخلية
تدور بسرعة 30 ألف ميل في الساعة أسرع من جسيمات الحلقة الخارجية
حتى أنّ كل قطعة جليدية تكون أقرب من غيرها .. للكوكب بمقدار قدم واحد فقط
ستختلف سرعتها بمقدار ضئيل
هذا الإختلاف يكفي لمنع الجسيمات من الإقتراب من بعضهم
حتى على نطاق المسافات الصغيرة جداً الجسيمات الداخلية تتحرك أسرع من الجسيمات الخارجية
فتتمدد بطول هذه الأقواس الحلقية
لذلك فلن تلتحم هذه الحلقات مرة أخرى على هيئة جسم صلب
هذه المعركة الدائمة بين الجسيمات .. التي تتجمع على هيئة هياكل صغيرة
.. فتبتعد و تتجمع مرة أخرى
هي من حافظت على تلك الحلقات لملايين بل و ربما مليارات السنين
إنها تتدافع و تتصادم مع بعضها البعض
.. و نتيجة لجاذبيتهم الضعيفة جداً جداً
فهي تُشكِّل باستمرار هياكل مؤقتة تظهر و تختفي
نظام الحلقات بالكامل هو توازن رائع للغاية
توازن الجاذبية يُثبِّت النظام الحلقي في مكانه
ولكنها الحركة الحلزونية حول الكوكب التي تصنع هذا الشكل الخلاَّب
.. لقد جئنا إلى محل البيتزا هذا لنعرض لكم
كيف أن الشكل الطبيعي لجسم يدور بسرعة بالغة ، يظهر بشكل قرص رقيق
لذلك سنبدأ بقطعة من عجينة البيتزا لا تدور وتظهر على شكل كُتلة مستديرة
عندما نطرح العجينة عالياً و نجعلها تدور بسرعة
فهي تُصبح مُسطحة بطبيعة الحال على هيئة قرص رقيق للغاية
قوة الطرد المركزي الناتجة عن هذا الدوران تُسبب تسطُّح العجينة
لنفس السبب ، فإن حركة الجسيمات .. المدارية السريعة في حلقات زُحل
حركة هذه الحلقات يسمح لزُحل بتكوين شكل مستقر تماماً
قرص رقيق للغاية و يبقى لفترة طويلة
ولكن إذا كانت الحلقات بمثل هذا الإستقرار .. فلماذا إختفت
بعد عامين من إكتشاف (جاليليو) ،أول صائد للحلقات ، لها ؟
.. عام 1610، قام بتدوين أول ملاحظة عن تلك الحلقات
والتي ظهرت من خلال تلسكوبه البدائي على هيئة دوائر على جانبي الكوكب
عندما نظر إليها ثانيةً عام 1612 إختفت الدوائر
اعترت جاليليو الحيرة ولكن الجواب لهذا اللغز ظهر جلياً لعلماء الفلك الحديث
لم يرَ (جاليليو) هذه النتوءات في السنة التالية
لأنه في هذا الوقت كانت حلقات زُحل كانت تقريبا واقعة على نفس خط مستوى نظره
و بذلك ظهرت بالضرورة و كأنها مختفية
المشهد المستوي يحدث مرتان خلال الـ 30 سنة التي يدور فيها زُحل حول الشمس
الزاوية التي نرى من خلالها الحلقات .. تتغير باستمرار
لأن الكوكب نفسه يميل بمقدار 27 درجة
إذاً فهذا هو زُحل
و هو يميل بمقدار 27 درجة لذلك فهو يواجهني
يمكنني رؤية الحلقات من أعلى
يتحرك زُحل فيكون هنا الآن
و أستطيع رؤية الحلقات على هيئة خط رفيع مستقيم
ثم يتحرك إلى الجانب الآخر ويمكنك رؤية الحلقات من أسفل
بينما تم حل لغز (جاليليو) بسهولة على يد صائدي الحلقات فيما بعد
مازال أحد الأسئلة الرئيسية عن زُحل محل نقاش ساخن حتى هذا اليوم
من أين أتت الحلقات ؟
إنها المعضلة الأكبر في علم الحلقات بحق
أصل حلقات زُحل
هناك نظريتان تتنافس لتفسير ذلك
أحدهما تقول أن الحلقات تكونت بعد نشأة زُحل مباشرةً
أي منذ 4.5 مليار سنة
و تكونت الحلقات من بقايا المواد التي شكَّلت الكوكب
النظرية الثانية تقول أن عمر الحلقات هو 100 مليون سنة
أي أنها نسبياً قد نشأت حديثاً
إذا كانت الديناصورات تمتلك تلسكوبات .. و قامت بالنظر إلى زُحل
ربما لم يكن لديه نظام حلقي وقتئذٍ
على الأرجح أنه حديث
ولكن يبدو أننا محظوظون أن الحلقات تكونت في نفس وقت اختراع تقنيات يمكننا أن نستكشفهم بها
يُعتقد أن حلقات زُحل تكونت نتيجة حادث كارثي
ولكن هل كان اصطدام هائل بين قمر و كويكب
أم قوة غير مرئية مزَّقت القمر لمليارات القطع ؟
إنهم أحد أكثر الأجسام المذهلة في النظام الشمسي
تتسع لأكثر من 22 كرة أرضية بينما يبلغ سمكها 30 قدم فقط
ولكن أكبر لغز يواجه صائدي الحلقات هو كيف وصلت حلقات زُحل لهناك
يعتقد العديد أن الحلقات نشأت .. عندما تمزق أحد أقمار زُحل
إلى ملايين مليارات القطع "بواسطة قوة هائلة تُدعى " المد و الجزر
المد و الجزر هو أي تفاعل ناتج عن الجاذبية حيث يتم سحب أحد الجانبين أكثر من الجانب الآخر
لذلك إذا كان لدينا جسم ضخم .. هنا بالقرب من هذا الكتف
سوف يسحب من هذا الكتف أكثر من الكتف الآخر البعيد
وقد يقوم بتمزيقي
في حالة الثقب الأسود .. حيث تكون الجاذبية قوية بعنف
يقوم المد و الجزر بتمزيق أي شيء صغير بحجم الإنسان
إذا كنت قد سمعت عبارة "تأثير المعكرونة"
الثقب الأسود يقوم بسحب قدمك أكثر مما يسحب رأسك
فيجعلك تتمدد إلى حبل طويل من المعكرونة
في الأماكن الأقل تطرفاً مثل نظامنا الشمسي
تأثير المد و الجزر يكون ملموساً فقط مع الأجسام الكبيرة مثل الكواكب و الأقمار
أي شخص ذهب إلى شاطئ البحر شاهد تأثير مد و جزر القمر على الأرض
ينجذب الجزء من الأرض الأقرب للقمر تجاه القمر بقوة أكبر من الجانب البعيد عن القمر
لذلك تكتسب الأرض هذا الشكل المنتفخ
لذلك يمكنك أن ترى على الشاطئ أن الماء يتحرك صعوداً و هبوطاً
على مدى 12 ساعة تقريباً
ولكن تأثير المد و الجزر لا يجذب المحيطات فقط
إنه يجذب الكوكب بالكامل
هناك شيء غير معروف في الغالب .. و هو أن كرة الكوكب الصخرية نفسها
يتغير شكلها أيضاً
في الواقع ، قُطر الأرض في الإتجاه .. نحو القمر أطول بقدم أو اثنين
من قُطرها في الإتجاه العمودي
لأن الأرض بأكملها تتمدد تجاه و بعيداً عن القمر
الكواكب أيضاً لها تأثير مدّي على أقمارهم
.. في الحقيقة و لأن الكواكب أكبر من الأقمار
فلها جاذبية أكبر و تصنع مد و جزر أقوى
قمرنا مصنوع من الصخر و المعادن
وهو صلب جداً بحيث لا يمكن تمزيقه بواسطة مد و جزر الأرض
ولكن بعض أقمار زُحل عبارة عن تكتلات متفككة من الجليد و الغبار و الصخور
"و أحياناً تُدعى "أكوام الأنقاض
قد تبدو كومة الأنقاض مخروطية الشكل أو شيء من هذا القبيل
كما تعلمون أنها تتجمع سوياً بدون قوة تُذكر
فيما عدا بعض قوى السطح الضعيفة ناتجة من أجسام ضعيفة للغاية
يعتقد العلماء أن أحد هذه الأقمار ظل شارداً بالقرب من من زُحل منذ 100 مليون سنة
القمر المرتبط بالكوكب بضَعف سوف يتمزق .. إلى آلاف أو ملايين القطع من مختلف الأحجام
وستكون على مسافات مختلفة من الكوكب و بالتالي سوف تتخذ مدارات مختلفة
فترات الدوران المختلفة للمدارت المختلفة سوف تنشر المواد بالتدريج إلى الحلقات
إكتشاف واحد فقط يمكنه تحديد إذا ما كانت .. حلقات زُحل نشأت بواسطة المد و الجزر
.. أم تدمير قمر بواسطة كويكب
أم من بقايا الحطام عند تكوُّن الكوكب
ولكن علماء الفلك إكتشفوا مؤخراً جسيمات تنضم إلى حلقة أمام أعينهم
لقد وجدوا أن حلقة زُحل الخارجية "E" الحلقة
موجودة فقط بسبب الإضطرابات العنيفة "على أحد أقمار زُحل و يُدعى "إنسيلادوس
ما يندلع من هذا القمر الغير عادي هو الماء
تلك المياه تنطلق على هيئة نافورة ساخنة و تتجمد على الفور
مثل نوع الماء الموجود في آلات صُنع الثلج في منتجعات التزلج على الجليد
هذا الأعمدة المندفعة من الجسيمات المجمدة تنطلق لمئات الأميال خارج سطح القمر
حيث تنضم لمدار المواد الموجودة حول زُحل "E" و تتكون الحلقة
و إلى جانب التشويق الغير متوقع لرؤية المواد المضافة لواحدة من حلقات زُحل
إكتشف علماء الفلك مفاجأة أخرى "E" موجودة داخل الجسيمات المجهرية للحلقة
في يوليو من عام 2009 ، وجد العلماء قليل من عناصر كيميائية
و المعروفة باسم الملح و الصودا
الشيء المثير للإهتمام في العثور على "E" كل من الملح و الكربونات في الحلقة
هو أن هذه المواد تشير إلى "وجود محيط سائل داخل "إنسيلادوس
، و مثل الأرض تماماً .. حيث تشكلت الحياة داخل المحيطات
نعتقد أنه ربما يكون اعتقاد صائب "أنّ الحياة قد تشكلت داخل "إنسيلادوس
إنه إحتمال مثير بحق ولكن لم يتم التأكد منه بأي حال
لأننا لم نرَ الصوديوم يخرج في هذا العمود
هذه الملاحظات تشير لبعض التفسيرات الأخرى
، نحن لا نعرف يجب أن نواصل الإستكشاف
مازال علماء الفلك يحصلون على سيل من المعلومات الجديدة عن زُحل و حلقاته كل يوم
من مركبة فضاء انطلقت عام 1997 (تُدعى (كاسيني
يبلغ حجم (كاسيني) تقريباً حجم حافلة مدرسية صغيرة
إنها أكبر مركبة فضائية صنعتها وكالة ناسا على الإطلاق
، و بعد رحلة استغرقت سبع سنوات
أصبحت (كاسيني) أول مركبة فضائية تدخل مدار زُحل وتدور حوله
فأعطت البشرية مقعداً في الصف الأمامي لمشاهدة الكوكب السادس و حلقاته
لقد دارت حول زُحل بالفعل أكثر من 100 مرة
و بنهاية المهمة ستكون قد دارت حول زُحل 200 مرة
التقطت (كاسيني) صوراً أقرب بكثير من أي وقت مضى
فكشفت عن عالم وحشي من تحول للأشكال و تغيرها المفاجئ
، من على بُعد مسافة قصيرة تبدو الحلقات و كأنها جسم صلب
و كأنها مسيرة جليلة حول الكوكب
ولكنها ليست بهذا الحال على الإطلاق
إنها عملية فوضوية للغاية
دراسة الحلقات نشعر أنها .. تُشبه دراسة الجيولوجيا
و الآن نشعر أنها تشبه أكثر دراسة الطقس
ما أثار دهشة علماء الفلك
أنّ (كاسيني) أظهرت الجسيمات في أحد الحلقات تُشكِّل موجة شاهقة
، شوهدت لأول مرة عام 2009 .. ارتفعت الموجة عند حافة الحلقة
إلى ارتفاع مرعب يصل لأكثر من ميل
الحلقات في حد ذاتها رقيقة للغاية حوالي 30 قدم فقط
لذلك فالأمر يشبه و كأنك في بحيرة ضحلة يبلغ عمقها 30 قدم
ثم تهجم عليك فجأة موجة ضخمة يبلغ ارتفاعها ميل كامل
إنه مشهد رائع بحق
لقد تبيّن أن سبب هذه الأمواج الكوكبية هي تأثيرات الجاذبية
من قمر يبلغ عرضه 5 أميال فقط "و يُدعى "دافنيس
، لأنه قريب للغاية من أحد حلقات زُحل
فقوة سحب هذا القمر الصغير قوية بما يكفي لصُنع موجات عملاقة
إنها تُظهر مدى قوة تفاعلات الجاذبية بين القمر و الحلقات
هذه الموجات هي إحدي الطرق التي تؤثر بها الأقمار على الحلقات
و هي أيضاً تؤثر على شكل الحلقات
و بذلك تحصل على فجوات و حواف و قطاعات واضحة جداً بين الحلقات
الأقمار التي تصنع تلك الحواف و القطاعات "تُدعى "الأقمار الراعية
هناك قمر على كل جانب "F" في حلقة زُحل يقود قطيعاً من الجسيمات داخل الحلقة
"تلك الٌاقمار "بروميسيوس" و " باندورا هي في الأساس رُعاة بقر كوكب زُحل
إنها تتصرف مثل راعي البقر الذي تجده في المزرعة
حسناً هيا ننطلق دعونا نمسك بهم
ما نفعله هنا يشبه كثيراً ما تفعله أقمار زًحل بحلقاته
نحن نقودهم تماماً كما ترعى الأقمار الحلقات
"على سبيل المثال ، فإن "بروميسيوس" و "باندورا "F" يرعيان الحلقة
"أنا أُمثِّل "بروميسيوس
أنا في الداخل و زميلي في الخارج "و هو يُمثل "باندورا
ونحن نحافظ على هذه الماشية في خط واحد تماماً كما تحفظ الأقمار الحلقات في خط واحد
عندما يتفاعل القمر مع جسيمات الحلقة يمكنه أن يحركها إلى مدار أعلى بعيداً عن زُحل
أو يحركها إلى مدار أدنى أقرب لزُحل
باندورا" باعتباره أبعد عن زحل" يدور بسرعة أقل من جسيمات الحلقة
إذا شرد أحد الجسيمات تقوم جاذبية "باندورا" بسحبه للداخل
وهذا يُبطئ من سرعة الجسيم فيجعله يتراجع للداخل مرة أخرى
"على الجانب الدخلي ، يدور "بروميسيوس بسرعة أكبر من سرعة جسيمات الحلقة
فتدفع جاذبيته الجسيمات للأمام .. مما يُزيد من طاقتهم
و يجعلها تتحرك بعيداً عن زُحل
التأثير الإجمالي هو أن القمرين يحصران الجسيمات بينهما
فيصنعان حلقة مُحدّدة الأطراف
تلعب الأقمار دوراً كبيراً و جوهرياً للغاية في مظهر الحلقة و كيفية تشكيلها
يمكن للأقمار أن ترعى الجسيمات في الحلقات
لذلك تحصل على فجوات و حواف و قطاعات واضحة للغاية بين الحلقات
و بالتالي فإن الأقمار تسيطر تماماً على الحلقات من البداية للنهاية
نطاقات زُحل المتألقة أثارت السعي وراء حلقات أكثر
و مع ذلك فهي الحلقات الوحيدة المعروفة منذ قرون
صائدو الحلقات يحلمون بالعثور على المزيد فهم يظنون أن هناك حلقات أكثر
ولكنهم لم يرو أي شيء بعد مثل حلقات زُحل
بحلول نهايات القرن العشرين
ركَّز فريق صغير من العلماء "التلسكوب على "أورانوس
آملين أن يتعرفوا على غلافه الجوي
لم يكونو صائدو حلقات على الإطلاق ولكن قادتهم مهمتهم إلى اكتشاف صادم
أكبر اكتشاف للحلقات على مدار أكثر من 300 سنة
منذ أن اكتشف (جاليليو) حلقات زُحل المتألقة قبل قرون
كان هناك سعي للبحث عن المزيد من الحلقات
و لكن مرت مئات السنين بدون اكتشاف جديد
مما أدى لاحباط هائل في صفوف صائدي الحلقات
لذلك في عام 1977، عندما راهن "فريق صغير من العلماء على كوكب "أورانوس
كان اهتمامهم الوحيد هو غلافه الجوي
في العاشر من مارس .. أطلق الفريق مركبة مُعدَّلة
إلى حافة غلاف الأرض الجوي و وجهوا تلسكوبهم إلى الكوكب السابع من الشمس
كانوا ينتظرون لحظة مرور "نجم بعيد خلف "أورانوس
كانوا يقيسون درجة سطوع النجم مع مرور الوقت
لأنه كان على وشك المرور خلف الكوكب
وبهذة الطريقة يمكنك دراسة تركيب غلاف الكوكب الجوي
ولكن مع اقتراب النجم من أورانوس حدث شيء غريب
قبل أن يمر خلف أورانوس خفت الضوء في الواقع عدة مرات
و انتظر العلماء المذهولين لرؤية ما سيحدث
عندما ظهر النجم مرة أخرى على الجانب الآخر
و بعد أن ظهر من وراء أورانوس أخذ يومض عدة مرات ثانيةً
اكتشف الفريق شيء غير متوقع بالمرة
المنحدرات على أحد جانبي الكوكب كانت متطابقة تماماً مع تلك على الجهة الأخرى
و هذا يعني أنهم وجدوا كوكب آخر ذو حلقات
كانت هذه مفاجأة
و كان من المثير جداً رؤية ذلك للمرة الأولى
كان أول نظام حلقي جديد يُكتشف منذ أكثر من 350 عاماً
ومن شأنه أن يفتح الباب على مصراعيه
سيتم اكتشف نظامين حلقيين إضافيين قريباً
أحدهما في كوكب نبتون البعيد و الآخر في أكبر الكواكب ، المشترى
إذاً نحن نعرف الآن أن هناك أربعة كواكب في نظامنا الشمسي لديها حلقات
وفي الواقع فإن الكواكب الأربعة العملاقة التي تدور حول الشمس لديها حلقات
، و لكن إذا كانت الحلقات بهذا الإنتشار
لماذا استغرق العلماء هذا الوقت الطويل لاكتشافهم ؟
لأن حلقات الكواكب الأخرى تختلف تماماً عن حلقات زُحل
لم يكن اكتشاف حلقات زُحل محض صدفة في بدايات القرن ال 17
و لم يُكتشف أي نظام حلقي حتى قُرب نهاية القرن العشرين
حلقات زُحل واسعة و مشرقة إنها مذهلة
الأنظمة الأخرى تكاد لا تُرى
إنها خفية جزئياً بسبب حجمها
و هناك شيء مدهش للغاية "بخصوص اكتشاف حلقات "أورانوس
أنهم كانوا شديدي الضيق
معظم حلقات زُحل يبلغ عرضها آلاف الأميال
بالمقارنة ، سنجد أن معظم حلقات أورانوس لا تتعدى الميلين عرضاً
و الجزء الآخر أنها مظلمة جداً جداً
بينما حلقات زُحل تكونت من الجليد لذلك فهي مشرقة للغاية
فكر في شيء أكثر قتامة من القطران
إنهم مثل أي شيء أسود يمكنك أن تراه
ما هو أكثر من ذلك أن حلقات أورانوس الخارجية شديدة الخفوت
لم يعثر عليهم صائدو الحلقات حتى عام 2003
كان هذا بنسبة كبيرة بسبب أنه لا يوجد شيء داخلهم تقريباً
وفي جميع أنحاء النظام الحلقي هناك سحب من الغبار الخافت
عند مُعامل تعبئة يصل إلى واحد لكل 100 ألف أو واحد في المليون
هذه الجسيمات متباعدة جداً عن بعضها البعض
ستبدو و كأنها في مضمار سباق كوني يمتد من الأرض للقمر ذهاباً و إياباً
و سيسير فيه عدد قليل من السيارات
إنها مختلفة إختلاف جذري عن حلقات زُحل
حيث غالباً ما تكون الجسيمات مكدَّسة جنباً إلى جنب
متقاربة للغاية و تتحرك ببطئ شديد
الحلقات الخارجية لأورانوس متفرقة للغاية ولكنها ليست الأكثر خفوتا
هذه الجائزة حصدتها الحلقات الخارجية الموجودة حول الكوكب الخامس من الشمس
المشترى العظيم لديه أكثر الحلقات الخافتة على الإطلاق
تعرف العلماء حتى الآن على أربع حلقات تدور حول الكوكب
حلقة داخلية و الحلقة الرئيسية وحلقتان خارجيتان
بعكس القطع الجليدية الموجودة في حلقات زُحل والتي تتعدى حجم السيارة
الجسيمات في حلقات المشترى هي في نفس حجم أدق ذرات الغبار
غالباً ما نطلق عليها حلقات الغبار
ولكن التسمية الأفضل ستكون "حلقات الدخان"
.. يُقاس حجم الجسيمات بالميكرون
و الدخان المتصاعد من النار يُقاس حجمه في الأساس بالميكرون
الحلقات هائلة الحجم ، تماماً مثل الكوكب
يبلغ قطرها تقريباً 300 ألف ميل
بشكل لا يُصدق ، إذا قمت بضغط .. كل هذه الجسيمات داخل كرة واحدة
فلن تكون أكبر من ملعب كرة قدم
و ربما تكون أصغر من ذلك كمسافة 10 ياردات
هناك القليل من الجسيمات في الطبقتان الخارجيتان
لذلك فهم أكثر الحلقات خفوتاً في نظامنا الشمسي على الإطلاق
تقريباً غير مرئيان و يُطلق عليهما "حلقات بيت العنكبوت"
يمكنك أن تجلس بالفعل داخل حلقة بيت العنكبوت
ولا تدري حتى بوجودها
بمعنى آخر أنه ربما تسمع .. صوت رنين متكرر
على بدلة الفضاء خاصتك مع ارتطام جسيمات الغبار بها
ولكنك لن ترى شيء
، كما كانت درجة خفوت حلقات المشترى شيء مستحيل
فقد كان البحث عن .. حلقات حول كوكب نبتون
هو الشيء الذي أثبت أصعب التحديات أمام صائدي الحلقات
كان يُشتبه في وجود حلقات حول نبتون في الثمانينيات
عندما حجبت المواد في هذه المناطق ضوء النجم الذي كان على وشك المرور خلف الكوكب
و باستخدام نفس التقنيات .. التي اكتشفت حلقات أورانوس
حاول علماء الفلك حوالي 50 مرة العثور على حلقات نبتون
و كانت النتائج غير حاسمة بالمرة
اقترح العلماء الساخطون تفسير غريب
حيث أنه تم حجب ضوء النجم لبعض الوقت
فربما كانت هناك حلقات غريبة حول نبتون التي تحيط جزئياً بالكوكب
لم نكن نفكر في أنهم حلقات كاملة
لأن حجب الضوء على كلا .. جانبي الكوكب لم يكن متماثل
بنفس طريقة حلقات أورانوس
هل يمكن أن يكون هناك نظام حلقات غريب و متحوِّر يحيط بنبتون ؟
لم يصل صائدو الحلقات أبداً إلى حل هذا اللغز
ولا يملكون أي وسيلة لتوقٌّع مدى غرابة حل هذا اللغز
لأكثر من 350 عاماً .. الحلقات الوحيدة المعروفة
كانت حلقات زُحل المشرقة و المبهرة
و بعد ذلك و في خلال عامين .. بدئاً من عام 1977
تم اكتشاف مجموعتين جديدتين من الحلقات
الأولى على أورانوس و الأخرى على المشترى
ولكن البحث عن حلقات حول نبتون البعيد استمر لسنوات عديدة أكثر إحباطاً
نبتون بعيد جداً جداً
إنه يبعُد بمسافة كبيرة عن الشمس
و بالتالي لا تصل إضائة كبيرة للحلقات
و بالإضافة لذلك ، لم تمر أي مركبة فضائية بالقرب من نبتون حتى عام 1989
عندما مرت مركبة ناسا "فوياجير 2" بجوار آخر كواكب نظامنا الشمسي
كانت "فوياجير 2" أفضل أسلحة علماء الفلك للبحث عن الحلقات
في الـ 25 من أغسطس ، اقتربت مركبة الفضاء من نبتون أكثر مما فعلت أي مركبة أخرى
و التقطت أفضل صور يراها صائدو الحلقات على الإطلاق
للكوكب الثامن من الشمس إنه إنجاز لا يُصدق
لقد كان تحدي
لقد كان الأمر يشبه التقاط صورة لهرة في صندوق فحم
تحت ضوء القمر أو ما شابه
إذاً هل سيكتشفون أن نبتون ليس لديه حلقات
حلقات كاملة أو حلقات جزئية غامضة التي اقترح وجودها بعض علماء الفلك ؟
على مدار أكثر من عقد قبل مهمة فوياجير
حاول العلماء اكتشاف الحلقات باستخدام ضوء عدة نجوم تمر خلف نبتون
أظهرت بعض المحاولات حدوث انخفاضات في ضوء النجم
و لكنهم لم يكونوا أبداً على نفس المسافة من كلا جانبي الكوكب كما هو الحال مع الحلقات الكاملة
كان نبتون مثيراً للسخط
لقد علمنا بوجود مواد معينة هناك ولكننا لم نعرف ماهية تركيبها
"لذلك عندما توالت الصور من "فوياجير أشعلت حماس صائدي الحلقات
، لم يكن هناك حلقات كاملة فقط
بل كان هناك شيء ما في الحلقات لم يُرى من قبل .. الأقواس
كانت الميزة الأكثر بروزاً هي مجموعة من الأقواس
والتي تُحيط بأقل من عُشر الكوكب
باقي الحلقة رقيقة للغاية
الأقواس كانت ببساطة .. عبارة عن قطاعات من الحلقة
أكثر بريقاً و سُمْكاً من باقي الحلقة
كمية المواد القليلة بشكل لا يُصدق .. في باقي الحلقة
أوضحت لماذا لم يتمكن علماء الفلك من اكتشاف الحلقات كاملةً من الأرض
الأقواس تقع ضمن حلقة كاملة ولكن المواد في هذه الحلقة شفافة تقريباً
لذلك لم نستطع رؤيتها من قبل عن طريق حجب ضوء النجم
اكتشاف الحلقات حول نبتون يعني أن كل كواكب الغاز الخارجية العملاقة لديها حلقات
كان ذلك انعكاساً لنظام الطبيعة الكوني
لأن شكل القرص الذي تتخذه الحلقات هو أحد أكثر الأشكال الأساسية في الكون
يحتوي الكون على نوعان من .. المخططات الأساسية للأجسام
وهما الكرة و القرص
إذا كان الدوران هو عامل مهم بحق في تكوين جسم ما
إذن سوف يميل إلى تشكيل قرص
و لذلك نرى الأقراص في كل نطاق في الكون
لهذا السبب يمكن أن تخبرنا حلقات زُحل عن أصل حلقات أكبر حجماً
تلك الموجودة حول شمسنا
حلقات زُحل هي مُخطط للعمليات التي أدت لتكوين الكواكب
إذا تمكننا من السفر للماضي و قمنا بزيارة .. نظامنا الشمسي قبل 4.5 مليار سنة
ستكون الشمس الشابة في المركز و ستكون مُحاطة بقرص من الغاز و الغبار
وهذا القرص من الغاز و الغبار ستتشكل الكواكب بداخله
و سيبدو القرص بالكامل إلى حد ما أشبه بنظام من الحلقات
أول الكواكب بدأت تتكون داخل قرص الحطام
وبينما كانوا يكبرون في الحجم أخلت جاذبيتهم فضاء مداراتهم
الحطام الواقعة تحت تأثير جاذبيتهم إما أُضيفت لهم أو طُردت إلى الفضاء
هذا بالضبط ما حدث في نظامنا الشمسي .. عندما تكوَّن المشترى
لأن المشترى كان ضخماً بما يكفي لإزالة الفجوة في قرصنا الخاص
في الوقت المناسب ، تكونت الكواكب الأخرى في نظامنا الشمسي
و طهرَّت مداراتها الخاصة تاركةً مكانين فقط للحطام
"حزام الكويكبات" و "حزام كويبر"
لو اجتمعوا لشكَّلوا مجموعة كبيرة من الحلقات حول الشمس
، كمخطط لنظامنا الشمسي فقد ساعدتنا الحلقات لفهم بداياتنا
ومازال صائدو الحلقات يريدون حصد أحد أكبر الجوائز على الإطلاق
كواكب الحلقات في نظام نجمي آخر
نحن نعلم بالفعل بوجود كواكب عديدة بحجم زُحل
و تكوينها يشبه زُحل
يجدر بنا الرهان على بعضهم و ليس كلهم أن لديهم نُظُم حلقات مذهلة
إنهم يعتقدون الآن أنهم سيكتشفون .. أول كوكب ذو حلقات
من نظام نجمي آخر قريباً جداً بمساعدة "أحد أقوى تلسكوبات العالم .. "كيبلر
يستطيع "كيبلر" أن يتعقب حوالي 100 ألف نجم في وقت واحد
.. تم تصميمه ليقيس أدّق التغييرات في ضوء النجم
و بذلك يمكنه اكتشاف الكواكب البعيدة التي تمر أمام النجم
و عندما يحدث هذا ، يحجب الكوكب قدر ضئيل من ضوء النجم
و يستطيع "كيبلر" أن يكتشف هذا الخفوت
، إذا مر كوكب ذو حلقات أمام نجم فستحجب الحلقات أيضاً ضوء النجم
ويمكن قياس ذلك عن طريق "كيبلر" أيضاً
بينما يتوغل "كيبلر" في أعماق الكون
يقوم علماء الفلك أيضاً بالبحث عن حلقات جديدة في نظامنا الشمسي
4, 3, 2, 1, 0...
"عام 2006 ، انطلقت مهمة "نيوهورايزون من منصة الإطلاق
رحلتها البالغة 2.7 مليار ميل سوف تأخذها إلى حافة نظامنا الشمسي المتجمدة
إن تمت المهمة ، فسوف تكون "أول مركبة فضائية تتجاوز "بلوتو
يشتبه العلماء أن الكوكب القزم ربما يكون أول جسم صخري لديه حلقات
إلا أن هناك كوكب آخر ذو حلقات في نظامنا الشمسي
حلقاته على وشك التصادم بشكل كارثي
مما يمكن أن يؤدي لإثارة الفوضى على الأرض
الكواكب الأربعة الخارجية في نظامنا الشمسي مُحاطة جميعاً بحلقات
بعضها مبهر و بعضها مُغبر و البعض الآخر باهت بشكل ملحوظ
و مازال السعي وراء حلقة أخرى أبعد الحلقات على الإطلاق
"التي تُحيط بالصخرة المتجمدة "بلوتو
منذ أن تم اعتباره كوكب حقيقي تم إعادة تصنيفه ككوكب قزم عام 2006
عام 2015 ، ربما يصبح أحدث عضو في نظامنا الشمسي لديه حلقات
ربما يمتلك بلوتو حلقات حلقات خافتة للغاية
أو ربما يكتسب حلقات يوماً ما لأن بلوتو موجود في منطقة مليئة بالمذنبات
و إذا اقترب أحدها من بلوتو ربما يتحطم بسبب جاذبية بلوتو
فتتشكل حلقة بشكل مؤقت
"هناك مهمة تُدعى "نيوهورايزون بلغت ثلث الطريق بالفعل إلى بلوتو
الصور التي ستنقلها لنا عام 2015 ربما تكشف أن الكوكب القزم لديه حلقات
إلا أن صائدو الحلقات توقعوا مؤخراً .. أن يعثروا على نظام حلقات أكثر قُرباً
على أقرب جيران الأرض .. المريخ
منذ فترة طويلة كان هناك تكهنات بوجود نظام حلقي على المريخ
كان هذا يعود في الواقع للسبعينيات
و التعليل لذلك الآن أن في كل مكان .. ننظر إليه في النظام الشمسي
نرى أقمار صغيرة
هناك حلقة خافتة مصحوبة معهم
هناك قمرين صغيرين يدوران حول المريخ
رغم أنّ كلاً منهم يبلغ 20 ميل عرضاً
إلا أن علماء الفلك يعتقدون أن الغبار أتى من هذه الأقمار ليشكِّل حلقة باهتة
لابد أنهم ينتجون سحب من الغبار
نحن نعلم ذلك بالتأكيد .. و السؤال الوحيد هو
متى و كيف تكونت هذه الحلقة ؟
عندما أطلقوا تلسكوب هابل القوي إلى المريخ في القرن الـ 21 ، لم يرو شيئاً
لقد نظرنا مرتان الآن ولم نر أي شيء أيضاً
لذلك فقد بدأنا نشعر ببعض الحيرة بسبب عدم وجود حلقات على المريخ
الأرض نفسها كانت لديها حلقة يوماً ما
قطع عملاقة من صخر أحمر ملتهب كانت تدور حول الأرض لبضعة سنوات على الأقل ثم اختفت
كيف حدث ذلك ؟
منذ 4.5 مليار سنة مضت .. عندما تشكلت الأرض لتوها
ارتطم جسم عملاق في حجم المريخ بكوكبنا
و شكَّل هذا التصادم حلقة مؤقتة كانت أكثر إثارة من حلقات زُحل
.. بمعنى أنها لم تكن حلقة ضخمة و سميكة فقط
بل كانت ساخنة و متوهجة بلون أحمر
.. و بعد أن بردت الصخرة المنصهرة
أُلقيَ بعضٌ منها إلى الأرض و شرد البعض الآخر في الفضاء
أما المواد المتبقية فتكثَّفت مكونةً كرة صارت قمرنا فيما بعد
ولكن أبناء الأرض ليسو في حاجة ليشعروا بالاهمال
كوكبنا لديه حلقة جديدة وهذه الحلقة يبلغ عمرها 50 عاماً
و هي ليست مصنوعة من الغبار أو صخور الجليد ولكن من المعادن و السيليكون
إنها حلقة من الأقمار الصناعية
لقد بنيت الأرض نفسها
حلقة معقدة من الأقمار الصناعية المتطورة والتي ستبقى لملايين السنين
تتألف من نحو 400 قمر صناعي
إنها الحلقة الوحيدة المعروفة في الكون التي تكونت بواسطة حياة عاقلة
إنها تحوم على ارتفاع 22 ألف ميل فوق خط استواء الأرض في مدار متزامن مع الأرض
حيث ستحتجزهم سرعتهم في نفس البقعة بالضبط فوق الأرض لأجل غير مسمى
، الأقمار الصناعية المتزامنة
هي نوع فرعي خاص جداً من الأقمار الصناعية وهي تُشكِّل حلقة حقيقية حول الأرض
وهي حلقة بمعنى أنها عبارة عن أجسام تدور حول الأرض بشكل مستمر
بطريقة تشبه كثيراً حلقات زُحل
جسيمات الجليد التي تشبه الحصى والتي تدور حول زُحل
حلقة الأرض تعتبر عُنصر هام للإتصالات البشرية
ولكنها ستتحول إلى كارثة
ما نعرفه من دراسات عن الحلقات
أنك إذا وضعت أشياء كثيرة في مكان واحد فسوف تبدأ بالتصادم مع بعضها البعض
.. في الحقيقة ، في فبراير من عام 2009
تصادم قمران صناعيان في مدار الأرض المنخفض
و أصاب الحادث الحكومات و المجتمع العلمي في العالم بصدمة بالغة
لدينا قمران صناعيان كبيران و قد تصادما
لقد فجروا أنفسهم إلى فتات
ولدينا الآن ربما 10 آلاف جسم جميعها تدور حول الأرض
كل قطعة منها تعتبر كرصاصة
وكل منها تتحرك بسرعة ربما تصل إلى 10 ميل في الثانية
و أيّ منها لديه القدرة لإزالة قمر آخر و يحدث تصادم آخر
كل قمر صناعي جديد يدخل مدار الأرض يشبه إضافة سيارة لمضمار السباق
كل قمر يزيد من خطورة التصادم
إذا تصادم قمران فإن الحطام المتطاير يمكن أن يدمر الحلقة بالكامل
مسبباً حالة من الفوضى في الإتصالات الأرضية
في نهاية المطاف ، سيكون مكان غير آمن لوضع أي شيء فيه
لأنه سيكون لديك أسراب من الرصاص تحلق في الأجواء طول الوقت
، سواء أكانت صناعية أو طبيعية
يواصل صائدو الحلقات متابعة تلك الحلقات الثمينة
لأنها أحد أهم الأشكال في الكون
بدون دورانهم في المجرات و الأنظمة الشمسية و الكواكب
لن توجد الحياة التي نعرفها
تبيَّن أن الحلقات هي بداية لكل ما هو ممكن
صحيح أننا ذهبنا لمليارات الأميال بالخارج محاولين أن نرى ما يختبئ هناك
ولكن كان هذا بسبب أنها تخبرنا كيف نشأنا
كيف يبدو الفضاء الخارجي كيف يبدو نظامنا الشمسي
كلما عرفنا المزيد عمّا يمكن أن يحدث في العوالم الأخرى
كلما تعلمنا المزيد عمّا يمكن أن يحدث هنا على الأرض
: مراجعة علمية DrMansoob
Our Best Wishes -(-( Arab Translators )-)- fb/ArabTranslators
أليكس فيليبينكو جامعة كاليفورنيا ، باركلي
لورا دانلي مرصد جريفيث
جيف كوزي مركز أبحاث أميس بناسا
جريج لافلين جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز
فيوريللا تيرينزي "مؤلفة كتاب "المعرفة السماوية
جاك ليسور "مركز أبحاث أميس بناسا
مارك شولتر مركز أبحاث أميس بناسا