تدور حول الكوكب الحلقي الرائع،
زحل، سلسلة من الأقمار غير العادية.
كلما اقتربنا أكثر، كلما رأينا
أقمارها وكأنها عوالم خاصة بها...
ديناميكية للغاية، تشبه الأرض.
على بعد مليار ميل تقريبًا من الشمس، قد تكون
هذه العوالم الجليدية موطنًا للحياة 2.0.
ربما توفر أقمار زحل أفضل فرصة
للعثور على حياة خارج كوكب الأرض
في نظامنا الشمسي.
مع كل مهمة جديدة، نقترب
من كشف أسرار أقمار زحل.
أكتوبر 2019.
اكتشف علماء الفلك 20 قمرا جديدا
تدور حول العملاق الغازي زحل.
هذه الأجسام الصغيرة التي يبلغ عرضها ثلاثة أميال
رفع عدد أقمار الكوكب الحلقي إلى أكثر من 80،
أكثر من أي كوكب في نظامنا الشمسي.
أنت تكره اللعب بالمفضلة، لكني سأقول ذلك...
زحل هو نظام الكواكب المفضل لدي.
إنه جميل بشكل لا يصدق، مع هذا
النظام المذهل من الحلقات والأقمار،
وهناك الكثير من الغموض المرتبط بها.
أعطتنا المركبة الفضائية فوييجر أول
نظرة قريبة على كوكب زحل وحلقاته.
وبعد عقدين من الزمن، جعلتنا
كاسيني أقرب إلى العديد من أقمار زحل.
هناك بروميثيوس وباندورا وأطلس.
أكبر أقمارها، تيتان،
هو قمر يكتنفه الغموض.
هناك ميماس، وهو صغير إلى
حد ما، ثم تيثيس وديون أكبر قليلاً.
هناك زوج من الأقمار يانوس و إبيميثيوس...
ربما كان ذلك قمرًا واحدًا في الماضي.
يابيتوس، نصفه أبيض ناصع.
النصف الآخر منه مظلم مثل
الفحم، نوع من الين واليانغ.
كان لكل قمر من أقمار
زحل قصص رائعة ليرويها.
وفي عام 2005، اكتشفت كاسيني أن
قصة أحد الأقمار كانت مثيرة بشكل خاص.
نعم، إنسيلادوس.
إنسيلادوس هو أحد أقمار زحل الصغيرة.
ويبلغ عرضه حوالي 300 ميل...
بالنسبة للحجم، فهو بحجم كولورادو تقريبًا.
ترصد كاميرات المركبة الفضائية أعمدة
من بخار الماء تنطلق من القمر إنسيلادوس
بسرعة 800 ميل في الساعة.
أقوى بثلاث مرات من جميع
الينابيع الساخنة في يلوستون.
اكتشاف السخانات المتدفقة من إنسيلادوس الصغير
الذي كان من المفترض أن يكون باردًا وميتًا،
غيرت وجهة نظرنا تمامًا حول ماهية هذا القمر بالضبط.
إنه حي. هذا القمر على قيد الحياة.
أود أن أقف هناك على سطح
إنسيلادوس لأرى بخار الماء هذا
وتنبثق بلورات الجليد من السطح
بسرعات تفوق سرعة الصوت.
تسبر أجهزة استشعار كاسيني
أعماق سطح إنسيلادوس المتجمد،
اكتشاف تلميحات عن نواة
صخرية وشيء آخر أكثر روعة.
وتحت تلك الطبقة السميكة من
الجليد، يوجد محيط مائي سائل.
تشير القياسات إلى أنه جزء كبير من
الحجم الداخلي لإنسيلادوس، يبلغ عمقه
حوالي ستة أميال، لأنه كان يصنع إنسيلادوس
تمايل في مداره.
تخيل وضع سائل داخل كرة ودحرجتها.
ترى التذبذب الطبيعي للكرة
بينما يتدفق السائل حولها.
محيطات سائلة عملاقة في عالم
فضائي، تفتح إمكانيات جديدة ومثيرة.
حيثما تجد الماء، فمن الممكن أن تجد الحياة.
لو سألتني قبل 20 عامًا عن المكان الذي يمكن أن
توجد فيه حياة في النظام الشمسي إلى جانب الأرض،
أعتقد أن أقمار زحل كانت ستكون المكان الأخير
كنت سأختار.
ولكن رغم كل الصعاب، فإنه يبدو مثل هذا
القمر الجليدي الصغير الذي يدور حول زحل
قد يكون ما يقرب من مليار ميل من
الشمس أحد أفضل الأماكن للبحث عن الحياة.
يوليو 2021.
دراسة جديدة تعيد فحص بيانات عمود كاسيني
ويجد كميات هائلة من الميثان.
ولا يمكن تفسير هذه الكمية
الكبيرة بالعمليات الجيوكيميائية فقط.
قد يكون الميثان ناتجًا عن مادة عضوية
بدائية تتحلل في محيطات إنسيلادوس،
أو حتى العمليات التي لم نشهدها من قبل.
ولكن من الممكن أن الكائنات الحية
الدقيقة ساعدت في توليد الميثان،
تمامًا كما يفعلون على الأرض.
قد يبدو إنسيلادوس في الواقع مثل الأرض المبكرة
في أعمق محيطاتها، عندما ظهرت الحياة لأول مرة،
لأننا نعلم أن هناك بعض المسارات الكيميائية التي من
المحتمل أن تحدث على سطح القمر إنسيلادوس قد حدثت على الأرض.
تبدأ هذه المسارات الكيميائية بفتحات
حرارية مائية ساخنة على سطح الأرض
قاع البحر البارد، يطلق مواد كيميائية مهمة للحياة
في المحيطات.
يعد وجود الفتحات الحرارية المائية
بمثابة نعمة حقيقية لتطور الحياة.
وهي عبارة عن شقوق في القشرة الأرضية، حيث يمكن
للمواد الساخنة أن تنطلق بعد ذلك إلى المحيط.
وهذه هي الطاقة التي تحتاج
الحياة لتكون قادرة على تكوينها،
ومن ثم الماء، وبذلك يكون كل شيء موجودًا، والأشياء
قادرة على الاستيلاء على كل هذه الموارد والطاقة
وتبدأ في التطور.
على الأرض، تنتج الفتحات الحرارية
المائية غاز الميثان، ولكن بكميات صغيرة فقط.
وتتولى الحياة الميكروبية
التي تعيش حول الفتحات الباقي.
وربما تفعل الكائنات الحية الدقيقة نفس
الشيء في قاع محيطات إنسيلادوس العميقة.
يمكن أن توفر الفتحات الحرارية المائية
على إنسيلادوس الموقع المثالي للكيمياء
تصبح الكيمياء الحيوية تصبح الحياة.
تتطلب الفتحات الحرارية المائية
عادة الحرارة من قلب ساخن.
إذن ما الذي يحدث داخل إنسيلادوس؟
هذا قمر جليدي هناك في النظام الشمسي الخارجي البارد.
من أين تأتي كل هذه الحرارة؟
رصدت كاسيني أعمدة
إنسيلادوس تنطلق من شقوق متوازية
في السطح، تسمى خطوط النمر.
الشقوق هي دليل على أصل
السخانات والطاقة التي تزودها بالطاقة.
نحن ننظر إلى مدار إنسيلادوس نفسه.
إنه ليس في مدار دائري
تمامًا حول الكوكب.
إنه يدور في مدار بيضاوي الشكل قليلاً، وهذا يعني أن
قوى المد والجزر المؤثرة على القمر تتغير بمرور الوقت.
إنها تشبه إلى حد ما القوى المؤثرة على كرة مطاطية.
عندما يكون القمر أقرب إلى الكوكب يكون
ممدودًا، وعندما يكون القمر بعيدًا عن الكوكب،
لقد استرخى للخلف قليلاً، لذلك
سوف تضغط وتشوه وتسحق الجسم
ذلك القمر مع مرور الوقت، والذي سيسخن باطنه.
يعمل اللب الصخري الدافئ على تسخين المحيط، مما
يؤدي إلى إمداد السخانات بالطاقة عند انفجارها
من خلال السطح
ويخلق الظروف التي يمكن أن تدعم الحياة.
نرى مصدر الطاقة يطرد
المياه من سطح إنسيلادوس.
أنت تجمع بين مصدر الطاقة هذا
والماء السائل، وهو ما يشبه الوضع
نحن على نفس المسار الذي ربما
سلكته الحياة المبكرة هنا على الأرض.
وإذا كان الأمر كذلك، فمن الممكن أن تكون
هناك حيوانات صغيرة تسبح تحت السطح
لأحد أقمار زحل.
ربما يكون ضغط زحل على
إنسيلادوس قد حوله إلى عالم حي،
لكن الأقمار الأخرى لم تكن محظوظة.
لقد تمزقوا في معارك
شرسة حتى الموت.
هناك مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأقمار التي تدور حول زحل،
من تيتان، وهو قمر أكبر من كوكب
عطارد، إلى أجسام بحجم ملعب رياضي.
يجب أن يكون هناك شيء
مثير قد حدث لإنشاء النظام
وهذا أمر معقد للغاية
ويتغير أمام أعيننا.
لفهم هذا الاختلاف الملحوظ في الحجم،
يبحث العلماء عن أدلة في مدارات القمر حوله
زحل نفسه.
وتدور معظم أقمار هذا النظام في نفس الاتجاه.
ومن الواضح أن هذا ليس من قبيل الصدفة.
هذه هي الحركة المتبقية
من تكوين نظامنا الشمسي.
ويشير هذا إلى أن الأقمار تشكلت في
نفس الوقت تقريبًا الذي تشكلت فيه زحل.
قبل 4.6 مليار سنة، ينمو العملاق
الغازي عديم الحلقات من الغاز،
الصخور والجليد في قرص الكواكب
الأولية، بالإضافة إلى عائلة من الأقمار.
قصة الأصل هذه تنطبق على معظم أقمار زحل،
ولكن ليس بالنسبة للأجسام المكتشفة مؤخرًا
والتي تدور في الاتجاه المعاكس لدوران الكوكب.
إذا كان هناك قمر يدور في الاتجاه الآخر،
فلا يمكن أن يكون قد تشكل مع الكوكب.
لا بد أنها جاءت من مكان آخر.
استولى زحل على هذه الأقمار.
ولكن من أين؟
نعتقد أنه كان هناك اضطراب هائل في النظام
الشمسي منذ أكثر من أربعة مليارات سنة،
حيث بدأت الكواكب العملاقة
من تكوين قريب ومضغوط
بعد تفاعلها مع بعضها البعض، تحركت
بعضها البعض لتنتهي في المدارات
التي يجدونها اليوم.
خلال تلك العملية، الكثير من الأجسام
الصغيرة، مثل الكويكبات من الجزء البعيد
من النظام الشمسي
تناثرت في كل اتجاه.
خلال هذه الثورة القديمة،
يستحوذ زحل على بعض الأجسام المتناثرة.
العديد من الأجسام الآن تزدحم المنطقة حول الكوكب،
وهذا يعني الاصطدامات.
بعضها مدمر.
والبعض الآخر يشكل أقمارًا جديدة.
في الكرة والدبابيس الكونية،
يتم طرد بعض الأقمار من النظام،
وآخرون إلى زحل.
قمر واحد كبير فقط نجا من المذبحة.
وفجأة، معظم كتلة جميع الأقمار الصناعية
موجودة في ذلك القمر الوحيد، تيتان.
ربما يكون تيتان قد تشكل من المواد الموجودة في قرص
الكواكب الأولية في نفس الوقت الذي تشكل فيه زحل،
ولكن بعد ذلك التهمت الحطام الناتج
عن الاصطدامات القمرية اللاحقة.
لقد جمع 96 بالمائة من المواد التي تدور حول زحل
ونما بشكل كبير لدرجة أنه طور غلافًا جويًا كثيفًا.
عندما قامت فوييجر بتصوير تيتان، أظهرت
بوضوح أن تيتان يتمتع بغلاف جوي سميك،
والذي كان مثيرًا للغاية، لكنه كان
كثيفًا للغاية وغير قابل للاختراق،
كان هذا كل ما يمكننا رؤيته.
بعد مرور عقدين من الزمن على رحلة
فوييجر، تم إطلاق مسبار هويجنز من كاسيني
وسقطت في أعماق الغلاف الجوي لتيتان.
صورنا الأولى لما
كان عليه مشهد تيتانيك
كانت مذهلة تمامًا وحقًا.
لقد أظهر أن هناك جبالًا
وكان هناك نوع من التآكل
على تلك الجبال التي كانت تبدو كالسائل
قد سقط على الجبال وجلب معه المادة.
لا بد أن هذا السائل جاء من مكان ما.
وفي أي مكان آخر غير
المطر، الطقس على تيتان؟
لقد وجدنا مكانين فقط في النظام
الشمسي به أنهار وأمطار...
الأرض وتيتان.
وسط هذا الظلام الكثيف، هذا هو المكان الأكثر
تشابهًا مع الأرض الذي رأيناه على الإطلاق.
مماثلة، ولكن ليست متطابقة.
إن المطر الذي يملأ البحيرات والأنهار على تيتان ليس ماءً.
إنه الميثان السائل.
إنه مثل كل بئر نفط، أو كل محطة وقود قيد التشغيل
بدأت الأرض تتسرب في كل
مكان، وهذا ما نراه في هذا العالم.
والميثان سائل على تيتان لأن درجة
حرارة السطح تبلغ 290 درجة تحت الصفر،
وهي مشكلة كبيرة
للحياة كما نفهمها.
نحن لا نعرف أي كائن حي يمكنه البقاء على قيد الحياة بعد
درجة حرارة سالبة 4 درجات فهرنهايت، وهذا هو السبب في ذلك
سوف تميل الخلايا إلى التجميد هناك.
الخلايا التي لدينا، مما
تتكون، هذه البروتينات والدهنية
المواد، والتوقف عن العمل، وكل شيء سيموت.
وهذا ما يحدث لخلايا الأرض المائية.
ولكن هل يمكن للحياة القائمة على الميثان أن تبقى على قيد الحياة في البرد القارس؟
اكتشف تلسكوب ALMA دليلًا في نيتروجين تيتان
والغلاف الجوي الغني بالميثان.
مع وصول ضوء الشمس إلى الغلاف الجوي لتيتان،
يمكن أن تتفكك أشياء مثل الميثان والنيتروجين
وإعادة تجميعها، مثل اللعب بمكعبات
LEGO، ومن ثم تتحد هذه الجزيئات مرة أخرى
صنع منتجات جديدة، مثل سيانيد الفينيل.
تصوير الفنان.
يستخدم سيانيد الفينيل على الأرض لصنع
البلاستيك، ويمكنه بناء سلاسل طويلة من الجزيئات،
النوع الذي تحتاجه لبناء أغشية الخلايا.
لكن على عكس خلايا الأرض المعتمدة على الماء،
البرد القارس لن يدمرهم.
يمكنه البقاء على قيد الحياة في درجات الحرارة المنخفضة تلك.
لذا، على تيتان، من الممكن أن يكون
سيانيد الفينيل هذا قادرًا على تشكيل الأغشية
التي تحتاجها الخلايا لتطورها،
والتي تكون ضرورية لنشوء الحياة.
وخبر سار...
هناك الكثير من هذه الأشياء على تيتان الآن.
هناك ما يصل إلى 10 مليار طن من سيانيد
الفينيل هذا في واحدة فقط من البحيرات.
إذا أردت أن تبدأ بصنع مخلوقات منه...
قل، لا أعرف، حبار عملاق...
هل تحب الحبار العملاق؟
آمل ذلك، لأنه يمكنك صنع مليارات
الحبار العملاق من سيانيد الفينيل هذا.
يمكن أن يكون لدى قمر زحل
الساخن، إنسيلادوس، الحياة كما نعرفها.
قد يكون لدى تيتان شيء غريب حقًا.
إنه مكان وحشي وبارد
بلا هوادة مقارنة بالأرض.
ولكن بالنسبة للحياة في تيتانيك، فقد تكون مثالية.
بينما نبحث عن الحياة خارج الأرض، فإنها
لا تزال تأتي مع تحيز للحياة كما نعرفها.
وهذا أمر رائع، بينما نواصل
الاستكشاف ومواصلة تطوير تعريفاتنا،
يمكننا توسيع وجهة نظرنا حول كيفية البحث عن الحياة.
ربما يحتوي نظام زحل على عالمين حيين.
ولكن لكي تزدهر الحياة على سطح تيتان،
يجب أن تنجو من عاصفة من الجسيمات القاتلة
يخرج من الشمس بسرعة
تزيد عن مليون ميل في الساعة.
الشمس توفر الضوء والدفء..
وشيء آخر، شيء خطير للغاية..
الرياح الشمسية.
يمكن لهذه الجزيئات الشمسية القاتلة أن
تجرد الكواكب والأقمار من الغلاف الجوي.
بدون جو،
ستكون الأرض صحراء قاحلة، أليس كذلك؟
لن يكون هناك أي ماء، وسوف يغلي كل شيء.
لن يكون هناك أي حياة،
ولحسن الحظ، تمتلك الأرض نظامًا دفاعيًا مدمجًا.
في مركز أرضنا، لدينا نواة حديدية
صلبة، ويحيط بها الحديد السائل
الذي يتحرك باستمرار ويدور
ويحمل، وهذه الحركات المعقدة
تشغيل المجال المغناطيسي على نطاق عالمي
وهذا يعمل كمجال قوة ضد
الرياح الشمسية، ويدفعها بعيدًا،
يدفعها من حولنا حتى لا تصيبنا.
نعتقد أن قمر زحل، تيتان، لا
يحتوي على قلب من الحديد المنصهر
وبالتالي لا يوجد مجال مغناطيسي وقائي.
لذلك فهو تحت رحمة الرياح الشمسية.
إنه يطرح السؤال، لماذا يمتلك
تيتان غلافًا جويًا سميكًا وكثيفًا؟
إن احتفاظ تيتان بغلاف جوي
بدون درع واقي لا معنى له.
تيتان ليس لديه مجال مغناطيسي،
لكن زحل لديه مجال مغناطيسي.
لذلك ربما يكون هناك نوع من التفاعل بين الغلاف
الجوي لتيتان والمجال المغناطيسي العملاق لزحل.
يولد عملاق الغاز زحل مجالًا مغناطيسيًا أكبر
بحوالي 600 مرة من المجال المغناطيسي للأرض،
كبيرة بما يكفي لحماية تيتان من الرياح الشمسية.
لذا فإن تيتان في حد ذاته معرض للخطر.
زحل يشبه السفينة الأم.
لديها مجال قوة عملاق
يمكنها استخدامه لحماية تيتان.
على الرغم من احتضان زحل، لا يزال تيتان يفقد
بعضًا من غلافه الجوي، لأنه في بعض الأحيان،
يبتعد القمر عن والده الحامي.
يدور تيتان داخل هذا المجال المغناطيسي...
في الغالب، في معظم الأوقات.
مداره ليس دائريًا تمامًا.
إنه بيضاوي الشكل قليلاً.
فبينما يدور تيتان حول الكوكب،
لفترة قصيرة، حوالي 5% من مداره،
إنه في الواقع خارج المجال
المغناطيسي قليلاً قبل أن يعود مرة أخرى.
لكن هذه الغارات القصيرة على
خط النار لا تسبب أي ضرر دائم.
الأمر الغريب حقًا هو أن هناك نوعًا
من التأثير المغناطيسي المتبقي على تيتان.
عندما يغادر مجال حماية زحل، يجب
أن ينخفض ​​​​على الفور إلى لا شيء.
ولكن لا يزال هناك هذا الحقل
المتبقي الذي يحميه من الرياح الشمسية.
يمكنه الحفاظ على ذاكرة هذا المجال
المغناطيسي مع الحفاظ على بعض هذه الحماية.
يبدو الأمر كما لو أن زحل يحاول التدريس
تيتان كيف يكون لديه مجال
مغناطيسي، ويستطيع تيتان أن يتذكر قليلاً،
ولكن بعد ذلك يحتاج إلى العودة إلى المنزل.
هذه الذاكرة المغناطيسية يمكن أن
تساعد في دعم أي حياة على سطح تيتان،
توفير ملاذ آمن محمي من الرياح الشمسية.
وتكتشف كاسيني طريقًا
قد تسمح مغناطيسية زحل
أيضًا لأقماره بتطور الحياة.
أحد أكثر الاكتشافات المذهلة حول
زحل هو أن مجاله المغناطيسي ليس كذلك
فهي تنقل فقط الجسيمات المشحونة من الشمس،
على سبيل المثال، ولكنها تنقل أيضًا المواد
من قمر إلى آخر.
يساعد المجال المغناطيسي لزحل
على تعزيز فرص الحياة على تيتان
عن طريق سرقة المواد من شقيقه القمر إنسيلادوس.
المغناطيسية هي قوة قوية، بطبيعة
الحال، ولكن للعمل على نطاق ونطاق
مثل هذا وربما نقل المادة من
القمر إلى القمر، هذا رائع جدًا.
يحطم المجال المغناطيسي لزحل جزيئات
الماء المنبعثة من ينابيع إنسيلادوس الحارة
ويحمل الأكسجين المتبقي إلى تيتان.
المجال المغناطيسي لكوكب زحل
يعمل مثل الطريق السريع بين القمر
في نظام زحل، ينقل الأكسجين
من إنسيلادوس إلى تيتان.
لكن هناك مشكلة عندما يحاول الأكسجين ذلك
خذ مخرج تيتان من هذا الطريق السريع بين القمر.
عادة، لن يبقى هذا الأكسجين
في الغلاف الجوي لتيتان.
سوف يتفاعل مع الميثان هناك وينتج ثاني أكسيد الكربون.
للوصول إلى السطح كقطعة
واحدة، يجب ربط الأكسجين
رحلة مع شيء يسمى الفوليرين.
الفوليرينات هي نوع من الجزيئات
المجوفة على شكل كرة القدم.
إذا دخلت ذرة الأكسجين إلى هناك،
فيمكن نقلها بأمان عبر الغلاف الجوي لتيتان.
بمجرد وصوله إلى السطح، يمكن أن
يساعد الأكسجين في تكوين الأحماض الأمينية،
اللبنات الأساسية للبروتينات، وهي
نقطة انطلاق أخرى لظهور الحياة.
فكر في كل المصادفات
المعقدة التي يجب أن تحدث
لحدوث هذه التفاعلات الكيميائية.
لو كان مدار تيتان مختلفًا،
فإنه ببساطة لن يكون موجودًا.
زحل يحمي أي حياة محتملة على أقماره.
وكما اتضح، فإن الأقمار ترد
الجميل من خلال المساعدة في الخلق
والحفاظ على حلقات زحل المميزة.
ويبلغ قطرها 170 ألف ميل،
لكن سمكها 30 قدمًا فقط في بعض الأماكن،
لقد سرقت حلقات زحل الجميلة الأضواء دائمًا،
لكن أصلهم لا يزال لغزا.
يمتلك زحل هذه الحلقات
الجميلة التي تحدده حقًا ككوكب،
لكنه فريد من نوعه في النظام الشمسي، بمعنى أنه لا
يوجد كوكب آخر لديه مثل هذا النظام الحلقي الكبير.
جميع الكواكب الغازية العملاقة الأخرى لديها بقايا حلقة، نوع
من الحلقات الصغيرة والرفيعة والداكنة، ولكنها لا تشبه زحل.
لذلك حدث شيء مختلف تمامًا حول زحل.
يأتي الدليل من تكوين الحلقات.
وهي مكونة من 99% من الجليد المائي،
مما يعطي الحلقات مظهرها المتلألئ.
وهذا يقود علماء الفلك إلى نظرية جريئة.
لا نعرف كيف تشكلت حلقات زحل الجليدية.
نحن لسنا متأكدين حتى من عمرها، ولكن هناك فكرة
واحدة وهي أنها تشكلت من الجليد الذي كان موجودا
موجودة سابقًا على سطح القمر.
كم هذا مذهل؟
قبل عدة مليارات من السنين، ربما كان زحل بلا حلقات،
مع قمر جليدي كبير.
كان القمر كبيرًا بما يكفي لأن جاذبيته
جذبت أشياء أثقل مثل الصخور إلى قلبه
وتطفو الأشياء الأخف وزنًا مثل الجليد إلى الأعلى.
نعتقد أن القمر انحرف بالقرب من زحل.
الجاذبية من زحل يمكن أن تمزقه،
ويمكن أن يفصل الجليد عن الأجزاء الصخرية
ويمكن للجليد أن يبقى في مداره ويشكل حلقاتنا،
وسوف يبتلع زحل الأجزاء الصخرية.
ربما يكون موت قمر كبير قد بنى الحلقات،
لكنهم يدينون بمظهرهم الحالي
للأقمار التي لا تزال على قيد الحياة.
عندما تعود إلى حلقات زحل، مرارًا
وتكرارًا، ستجد أنها كلها مختلفة قليلاً.
إنهم يتغيرون، إنهم يجدلون بعضهم البعض ويخرجون
منه... لم يكن لدينا أي فكرة أنه سيكون هناك
الكثير من الجمال والكثير من الغموض في الحلقات.
سلوك اثنين من أقمار زحل
بروميثيوس وأطلس،
وهما مضمنان في الحلقات
من المستغرب بشكل خاص.
تتخلل بعض هذه الأقمار
الصغيرة داخل النظام الحلقي.
ومنهم من يفعل شيئا غريبا حقا.
وفي بعض الحالات، يبدو أن الأقمار كانت
ترعى حواف الحلقات وتبقيها في مكانها.
جاذبية القمر تنظف الحلقات،
في بعض الأحيان، نحت الأشكال في أعقابها.
حلقات زحل ليست ثابتة، وهناك بعض التفاعلات
الرائعة حقًا حيث تتحرك الأقمار بشكل واضح
الحلقات وتسبب موجات غريبة
وباردة، مما يجعل الحلقات أكثر جمالاً.
الرقصة الكاملة بين زحل
وأقماره، وحلقاته، وكيف جميعها
مترابطة، هو مجرد رائعة تماما.
إنه مكان ديناميكي ومذهل
وحيوي وحيوي جيولوجيًا.
قد تحافظ أقمار زحل على حلقات منظمة،
لكنهم لا يستطيعون تفسير
سبب نظافة الخواتم، وشبه البكر.
إنها لامعة جدًا.
لو كان عمرهم مليارات السنين،
لكانوا قد جمعوا الكثير من الغبار الآن
وتكون أكثر قتامة.
إن حقيقة كونهم لامعين نوعًا ما تشير إلى أنهم ربما
يكونون أصغر سنًا بكثير مما كنا نعتقد في البداية.
ولعل الحلقات التي نراها
اليوم هي ترقية أحدث.
قد يكون عمر الحلقات 100 مليون سنة
فقط، أي في زمن الديناصورات تقريبًا.
لذا، لو كانت الديناصورات قد اخترعت
التلسكوبات، لكان بإمكانها رؤية زحل بدون حلقات.
وهذا يجعلك تتساءل، هل هذا
هو أول نظام حلقي يمتلكه زحل؟
أم أن هناك نظامًا حلقيًا
آخر قد يتآكل ببطء؟
ربما مذنب أو جسم اقترب كثيرًا
من زحل، وجاذبية زحل مزقته حرفيًا،
وبعد ذلك حصلنا على نظام حلقات جديد تمامًا.
من الممكن أن تكون الديناصورات اللاحقة قد شاهدت الحلقات وهي تتشكل،
وبعد ذلك سيتم القضاء عليهم بواسطة كويكب.
نعم، كان ينبغي أن نبني تلسكوبات أفضل،
يا ديناصورات، من السيء أن تكون أنت.
مازلنا لا نعرف سبب نظافة
حلقات زحل لهذه الدرجة.
من الممكن أن تكون الخواتم قديمة
بالفعل، ولديها نوع من نظام التنظيف،
مما ينفي الغبار عنهم، فيظهرون بمظهر الشباب،
أو قد يكونون في الحقيقة صغارًا، وهذا
قد يكون حلقات الجيل السابع أو الثامن أو أيا كان.
إنه مختلف تمامًا عن أي نظام كوكبي آخر.
وما زالت تلك الألغاز موجودة.
لدينا فكرة عما حدث، ولكن
هناك الكثير مما لا نعرفه عن زحل.
كاسيني تغير ذلك.
تم اكتشاف عملية جديدة تمامًا لتكوين القمر،
مع أخذ الحلقات زمام المبادرة.
في منتصف مهمتها التي استمرت 13 عامًا إلى زحل،
كاسيني تلتقط صورة مثيرة للاهتمام
ميزة لامعة على حافة
إحدى حلقات زحل الخارجية،
شيء لم نره من قبل.
لقد كنت متحمسًا حقًا عندما رأينا هذه الصور
لحلقات زحل، وبدا كما لو كان هناك كتلة،
ربما يتشكل هناك قمر أطلقوا عليه اسم بيجي.
سميت على اسم حماتها
للعالم الذي اكتشفها،
كانت بيجي لا تزال صغيرة جدًا بحيث لا يمكن أخذها في الاعتبار
قمر مكتمل التكوين، ولكن يدور في مدارات قريبة
مجموعة من الأجسام كبيرة بما يكفي لتكون أقمارًا،
وهم غريبون حقًا.
هذه الأقمار غير عادية حقًا.
نحن لا نعتبرهم مثل أي شيء آخر رأيناه.
إنها نوع من البطاطس الصغيرة الغامضة
أو ربما مثل الرافيولي أو الكرواسون.
لماذا نأتي دائما بالطعام؟
ولكن في الوقت نفسه، هذا هو بالضبط ما تبدو عليه.
القمر الأكثر غرابة في شكل زحل هو بان.
إنه يحتوي على هذه الشقوق المتقاطعة،
تمامًا مثل الخبز، ومن ثم حول الخارج
هو حزام البطن، وهو متموج.
كيف يمكن أن يصل هذا إلى هناك؟
اكتشفت كاسيني دليلاً.
مثل حلقات زحل، كانت هذه الأقمار
مكونة بالكامل تقريبًا من الجليد المائي.
لا بد أنها نمت من كتل
صغيرة محاصرة داخل الحلقات.
ستكون هشة للغاية، مثل ندفة
الثلج التي تدور حول زحل.
يمكنهم البدء في رسم المواد ومن ثم يمكنهم النمو.
يمكنك في الواقع أن تتخيل تدحرج كرة ثلج
وتراكم المزيد والمزيد من الجزيئات في الخارج.
وبنفس الطريقة، يمكنك
تجميع هذه الكتل في الحلقات.
وإذا كانت قريبة من حافة الحلقات، فربما
تتحرر بالفعل وتخرج لتشكل أقمارًا صغيرة.
حجم كرات الثلج الفضائية هذه،
يبلغ عرضها عشرات الأميال أو أقل،
يساعد في شرح أشكالها غير العادية.
يؤثر حجم القمر في الواقع على شكله، حيث
أنه بمجرد وصولك إلى ما دون حد معين للحجم،
لا يمكنك أن تكون مستديرًا بعد الآن.
وذلك لأن قوة الصخر أو الجليد في هذه
الحالة أكبر من أن تتغلب عليها الجاذبية،
وهكذا يمكن الحفاظ على هذا النوع من الأشكال المستطيلة.
إضافة في عدد قليل من الاصطدامات،
وستحصل على أقمار زحل على شكل رافيولي وكرواسون.
إنها عملية غريبة ولكنها تؤدي إلى شكل جميل.
نحن نعلم أن الأقمار تؤثر على الحلقات، لكن يبدو
في هذه الحالة أن الحلقات تؤثر على الأقمار أيضًا.
وهي متصلة في كلا الاتجاهين.
الحلقات تشكل مصنع القمر،
قادرة على بناء أجيال لا حصر لها من عوالم جديدة.
هذه رقصة الفيزياء.
إذا استطاعت الأقمار الصغيرة أن تتشكل بواسطة هذه الجزيئات
الحلقية الجليدية، فسوف تنمو، ومن ثم تنمو جاذبيتها الطبيعية
التفاعل مع الحلقات سيجعلها تتحرك للخارج.
يستمرون في النمو أثناء خروجهم.
ولكن بعد ذلك يتشكل قمر آخر حيث كان القمر الأول.
لذلك تستمر في الحصول على هذه الأقمار المتنامية، صحيح،
وتتكرر هذه العملية كما هو الحال على الحزام الناقل.
وما سينتهي بك الأمر هو أقمار أكبر
تدور بعيدًا عن زحل وأقمار أصغر
يدور في مدار أقرب
لكن الحزام الناقل لزحل سوف ينهار في النهاية.
عندما تتفاعل الأشعة فوق البنفسجية
القادمة من الشمس مع جزيئات الحلقة،
إنه يلقي بمداره الثابت حول زحل خارج نطاق السيطرة.
تزود الشمس الحلقات بالطاقة وتمنحها الشحنة.
تعني هذه الشحنة أنه يمكن التقاطها
بواسطة المجال المغناطيسي لكوكب زحل.
لذا يتم رفع هذه الجسيمات
الصغيرة المشحونة من الحلقات،
اتبع على طول خطوط المجال المغناطيسي،
وهطل المطر في الغلاف الجوي لكوكب زحل.
الجسيمات المشحونة هي بلورات ثلجية صغيرة.
يهطلون على زحل،
يكفي لملء حوض سباحة بحجم أولمبي
كل ثانية.
وفي أقل من 100 مليون سنة،
سوف تختفي حلقات زحل.
لن تكون هناك مواد لبناء أقمار جديدة.
أقمار زحل وحلقاته، تكاد تجعلني
أشعر بالحلاوة والمرة، لأنها
أظهر لك جمال ما يمكن أن تخلقه الفيزياء،
ولكن أيضا عابرة.
سيرحلون قريباً، وهذا يحزنني.
كلما نظرنا عن كثب، أصبح
نظام زحل أكثر إثارة للاهتمام.
والآن، لدى العلماء
خطة جديدة جريئة
لتحليق طائرة بدون طيار على أحد أقمار زحل.
زحل هو أحد أكثر الأماكن
ديناميكية في النظام الشمسي.
نريد العودة إلى هناك
لاستكشاف أقماره عن قرب
والبحث مباشرة عن Life 2.0.
لفترة طويلة، كنا نؤكد على أنه
للحصول على كوكب صالح للحياة،
عليك أن تكون دافئًا، عليك أن تكون قريبًا من نجمك.
في الواقع، فإن الفرصة الأكثر ترجيحًا للعثور على الحياة
ربما تكون في النظام الشمسي الخارجي في أقمار زحل.
لكننا لن نعرف ذلك على وجه اليقين حتى نرسل
مهمة أخرى إلى هناك، وتحديدًا للبحث عن الحياة.
لقد أعطانا مسبار هويجنز
لمحة محيرة عن سطح تيتان،
لكنها لم تكن مجهزة للبحث عن الحياة.
والآن، يقوم العلماء بتطوير Dragonfly، وهي
طائرة هليكوبتر فضائية يمكنها البحث عن الحياة.
اليعسوب هي مهمة مذهلة.
نحن نرسل هذا إلى تيتان لنفهم بشكل أفضل كيف
يمكن أن تنشأ الحياة في مكان مختلف تمامًا
السياق من الأرض.
شيء واحد نعرفه على وجه اليقين هو
أن تيتان لديه كيمياء معقدة ومثيرة للاهتمام.
والسؤال الآن هو: هل تتحول
تلك الكيمياء بالفعل إلى بيولوجيا؟
سؤال المليون دولار هل هذا عالم حي؟
أبريل 2021.
نحن نختبر مفهوم المروحية الفضائية.
براعة في القيام بأول رحلة طيران عن بعد في
عالم آخر تنطلق في الغلاف الجوي الرقيق للمريخ.
يعد المريخ مكانًا صعبًا للغاية للطيران، لأن
الغلاف الجوي أرق 100 مرة من الغلاف الجوي للأرض.
وتذكر أن الجو هو الذي يوفر
الدعم والرفع لطائرة هليكوبتر لتطير.
لذا، لكي يطير Ingenuity، كان
عليه أن يدور بسرعة كبيرة بالترتيب
حتى أن ترفع نفسها عن الأرض.
ولحسن الحظ، فإن الغلاف الجوي السميك
لتيتان أكثر ملائمة لطائرات الهليكوبتر.
التناقض بين مهمة Ingenuity
وDragonfly مضحك حقًا،
لأن المريخ ليس له غلاف جوي تقريبًا،
أي أقل من 1% من الضغط الجوي للأرض.
وفي تيتان، لديك العكس تمامًا.
يمكن أن يصل ضغط الهواء بالقرب من سطح
تيتان إلى أربعة أضعاف ضغط الهواء على الأرض.
لذلك بالنسبة لطائرة هليكوبتر أو شيء
مثل طائرة بدون طيار، شيء مثل أوكتوكوبتر،
كلما انخفضت الجاذبية وكان الغلاف الجوي أكثر
كثافة، كلما تمكنت من الطيران بشكل أفضل.
لذا فإن تيتان يحتاج فقط إلى الاستكشاف، لأنك تحصل
على قدر كبير من الرفع، ويمكنك بالفعل حمل الأثقال
الصكوك معك.
فهو يسمح لك بالطيران عبر الغلاف الجوي،
وجمع العينات، وتحديد ماهية الكيمياء الحيوية
على ذلك القمر.
إذا كان هناك عالم مصمم
للطائرات بدون طيار، فهو تيتان.
ومن المقرر إطلاق Dragonfly في عام 2027،
ووصل إلى تيتان بعد حوالي سبع سنوات،
ليكمل رحلة اكتشاف القمر التي بدأت
مع فوييجر وكاسيني.
لقد غيرنا صورتنا لنظام
زحل وحلقاته وأقماره بالكامل.
إنها بيئة أكثر تعقيدًا
بكثير مما حلمنا به.
لقد عادت الأقمار إلى الحياة، أليس كذلك؟
إنها ليست كرات ثلج مملة أو ميتة، وهي تتطلب
متابعة جيل بعد جيل من المركبات الفضائية.
لقد بدأنا للتو في كشف
أسرار أقمار زحل.
ومع وجود أكثر من 80 نظامًا لاستكشافها،
يعد نظام Saturn هدية ستستمر في العطاء.
كان زحل أول شيء رأيته من
خلال التلسكوب عندما كنت طفلاً.
وها أنا ذا... بوضوح،
لقد ألهمني زحل، بجماله.
لقد كان زحل دائمًا كوكبي المفضل.
كل ما تريده موجود هناك
العنف، وتصادم الأقمار،
كيف تتشكل الحلقات الجديدة، وتتشكل الأقمار الجديدة مع مرور الوقت.
وربما تكون هناك حياة هناك.
قد تكون هناك حياة في أكثر من مكان هناك.
وجهة واحدة، رمز بريدي كوكبي واحد، يمنحك كل ذلك.
أقول العودة إلى زحل.