من هو مكتشف زُحل؟
لا يرجع فضل إكتشاف زُحل إلى أيِّ شخصٍ على الإطلاق. إن زحل من الكواكب الخمسة التي تكون رؤيتُها ممكنة في سماء الليل، من دون اللجوء إلى إستعمال التيليسكوب أو المِنظار. قد عُرِف كوكب زُحل منذ القِدَم وقد تمت مراقبتُه على مرِّ آلاف السنين من قِبل عديدٍ من الحضارات المختلفة.
كيف حصل زُحل على إسمِه؟
عَرَف الرومان سبعة أجسامٍ برّاقة في السماء: الشمس، القمر، والكواكب الخمسة الأكثر بريقاً. وقاموا بتسمية هذِه الأجسام تيمُّناً بأسماءِ أهم آلِهتِهم. تمت تسمية زحل تيمّناً بأسم إله الزراعة الروماني. وِفقاً للأساطير، قام زُحل بتقديم الزراعة لأُناسِه عن طريق تعليمهم كيفية زراعة الأرض. كما وقد كان زُحل إله الوقت الروماني أيضاً، لِذا من الممكن أن يعود السبب في تسمية أبطأ الكواكب الخمسة (دوراناً حول الشمس) البرّاقة تيمّناً بإسمِه. إن زُحل هو والِد المشتري (Jupiter) في علم الأساطير الرومانية. بالإضافة إلى ذلِك، فإن يوم السبت أيضاً سمّي تيمناً بالإله الروماني زُحل (يوم زُحلSaturday > Saturn’s Day – ).
كم يبلغ عمر زُحل؟
يتكوّن زُحل من قرصٍ دوّارٍ كبيرٍ من الغاز والغبار، في الوقت نفسه الذي تكوّنت فيه بقية النظام الشمسي. يعتقد الفلكيّون بأن كل هذا حصل قبل ما يقارب الـ 4.6 بليون (مليار) سنةٍ مَضت! لِذا يبلغ عمر زُحل حوالي 4.6 بليون سنة.
أين يقع كوكب زُحل؟
إن زُحل هو سادس كوكب في تسلسلِه حول الشمس، في نظامِنا الشمسي. يبعُد هذا الكوكب بمسافةٍ تقارب 886 مليون ميلاً (~ 1.43 بليون كم) عن الشمس، و793 مليون ميلاً (~ 1.3 بليون كم) عن الأرض. إن المسافة بين زُحل والشمس أكبر ب 9 مراتٍ ونصف من المسافة بين الأرض والشمس. كما ويبعد زُحل بمسافةٍ أكبر بمرتين تقريباً من بُعد المشتري، الكوكب الخامس، عن الشمس. يعتمد تحديد موقع الكوكبِ بدقةٍ في أيّة لحظةٍ على موقع الكوكب في مدارِه حول الشمس.
مِمّا يتكون زُحل؟
إن زحل ليس كوكباً صلباً كالأرض، بل هو كوكب عِملاق غازي. يتكون هذا الكوكب من الهيدروجين بنسبة 94%، هيليوم بنسبة 6% مع وجود كميات ضئيلة من الميثان والأمونيا. إن الهيدروجين والهيليوم هما ما تتكون مِنهما معظم النجوم. مِن المُعتقد بأنه يوجد لبٌّ صخريٌ مُنصهر، بحجمٍ يناهِز حجم الأرض، في أعماق زُحل.
كم يبلغ حجم زُحل؟
إن زُحل هو ثاني أكبر الكواكب في النظام الشمسي. المشتري فقط هو ما يسبُق زُحل عِندما يتعلق الأمر بالحجم. يبلغ قطر زُحل قرابة 75 ألف ميلاً (120,000 كم)، ويساوي هذا تقريباً عشرة أضعاف قطر كوكبِنا الأرض. من الممكن وضع 764 أرضاً داخل زُحل. إن امتلكت كرةً بحجم النرد، فإن زُحل سيكون بمثابة كرةٍ أكبر بقليل من الكرة المستخدمة في كرة القدم.
ما هو لون زُحل؟
تختلف ألوان الكواكب وِفقاً لما تتكون هذه الكواكب منها ووِفقاً لكيفية عَكس أسطُحها و/أو أغلِفتها الجوية وإمتصاصِها لضوء الشمس. إن زُحل هو عملاقٌ غازي ذو غلافٍ جوي خارجي مكونٍ بغالبيتِه من الهيدروجين والهيليوم. يحتوي الغلاف الجوي للكوكب على مسحاتٍ من الأمونيا، الفوسفين، بخار الماء، والهيدروكربونات، مِمّا يعطي الكوكب لوناً أصفراً مائِلاً للبني.
كم يبلغ طول اليوم على زُحل؟
إن يوم كل كوكب هو الوقت المستغرق لكي يدور الكوكب أو يغزُل حول محورِه. يدور زُحل بوتيرةٍ أسرع من الأرض، لِذا يكون اليوم على زُحل أقصر مِنه على الأرض. يبلغ اليوم على زُحل 10.656 ساعةً أرضية، بينما يبلغ طول اليوم الأرضي 23.934 ساعة.
كم يبلغ عدد المركبات الفضائية التي أُطلِقت إلى زُحل؟
إلى الآن، طارت أربع مراكِب فضائيةٍ بالقرب من زُحل. في عام 1979، أصبحت مركبة بايونير 11 (Pioneer 11) أول مركبةٍ تطير بالقرب من زُحل وتقوم بدراستِه عن قُرب. كما وقامت المركبتان فوييجر 1، وفوييجر 2 (Voyager 1 & Voyager 2) بالطيران بالقرب من الكوكب، في العامين 1980 و1981 بالتوالي. قامت هاتان المركبتان بدراسة العديد من أقمار زُحل أيضاً. في تموز/يوليو من عام 2004، وصلت مركبة كاسيني (Cassini) إلى زُحل. إستمرّت هذه المركبة في إرسال ما ترصده من الكوكب، أقمارِه، ونظام الحلقات الخاص بِه. قامت كل هذِه المهام الفضائية بالكثير من الاكتشافات، كما وأرسلت صوراً رائِعةً أُخذت عن قربٍ لزُحل، أقمارِه ونظامِه الحلقي.
كم من الوقت يتطلبه دوران زُحل حول الشمس؟
يدور زُحل حول الشمس مرةً كل 29.4 سنةً أرضية، أو مرةً كل 10,755.7 يوماً أرضياً. يدور زُحل حول الشمس في الفضاء بسرعةٍ معدلها 21,637 ميلاً في الساعة، أو 34,821 كيلومتراً في الساعة.
كم عدد الأقمار التي يمتلِكها زُحل؟
يمتلك زُحل 62 قمراً مؤكداً عليه، فيما ينتظر 9 من هذه الأقمار تسميتِها رسمياً. إن أكبر أقمار زُحل، تايتان (Titan) أكبر من عُطارد وبلوتو. يمتلِك تايتان غلافاً جوياً سميكاً مكّوناً بغالبيتِه من النيتروجين، كما الأرض. كما ويمتلِك زُحل العديد من الأقمار الجليدية مثل ميماس (Mimas) والذي يمتلك فوّهةً يبلغ قطرها ربع قطر القمر، كما ويمتلك زُحل القمر إنسيلادوس (Enceladus)، والذي تغطيه مادة شديدة الظلمة في جانبٍ مِنه ومادة شديدة السطوع في الجانب الآخر. تساهم بعض الأقمار الأصغر لزُحل في الحفاظ على إستقرار حلقات الكوكب، وذلِك عن طريق الدوران حوله وبالقرب من الحلقات أو فيها. تسمى هذِه الأقمار بـ “الرُعاة” وتقوم بإستخدام قوة جاذبيتها للإبقاء على جزيئات الحلقات الأصغر في مدارٍ ثابت. يُعزى السبب في وجود بعض الفجوات في حلقات زُحل إلى وجود هذِه الأقمارِ فيها. يتم إكتشاف المزيد من الأقمار بشكلٍ مستمر، لِذا قم بالإطلاع على موقع ناسا لزُحل، للحصول على آخر المعلومات بهذا الصدد.
ما مدى قوة جاذبية زُحل؟
بالرغم من أن زُحل كوكبٌ أكبر بكثير من الأرض، إلا أن الجاذبية السطحية لزُحل أكبر بقليل من جاذبية الأرض السطحية. يعود السبب في هذا إلى كون زُحل مكون من الغاز وليس كوكباً صلباً كالأرض. يجعل هذا الأمر زُحل خفيفاً جداً بالنسبةِ لوزنِه. في الحقيقة، يمتلِك زُحل أوطأ كثافةٍ من بين كثافات جميع كواكِب نظامِنا الشمسي، أوطأ حتى من كثافة الماء. يعني هذا أنه لو تمكّمنت من العثور على حوض إستحمامٍ كبيرٍ بما فيه الكفاية، فسيطفو زُحل عليه.
تبلغ الجاذبية السطحية لزُحل 107% من الجاذبية السطحية للأرض، لِذا إن كنت تزِن 100 باوندٍ على الأرض، فإنك ستزِن 107 باونداً على زُحل (على إعتبار تمكّنك من إيجاد مكانٍ لكي.. تقف عليه). بالطبع، يطرح هذا الأمر سؤالاً: ماذا نعني بـِ “السطح” عِندما نتكلم عن “الجاذبية السطحية”. هنا على الأرض، نمتلِك سطحاً صلباً بإمكاننا قياس الجاذبية السطحية عليه، بينما لاتمتلِك كواكِبٌ مثل زُحل والمشتري أسطُحاً صلبة – فهي عمالِقة غازية. في هذِه الحالة، علينا إختيار “سطح”. إن الطريقة القياسية للقيام بهذا تكمن في تعريف السطح على أنه نصف القطر الذي يتساوى فيه الضغط الجوي للضغط الجوي على سطح الأرض، والمعروف بـ “1 جو،” أو “1 بار”. نستعمل هذا المعيار عينه في تعريف نصف قطر الكوكب.
هل سأغرق لو وقفت على زُحل؟
إن الجزء الخارجي من زُحل مكون من الغاز، وتمتلك الطبقات العليا الضغط نفسه الذي يمتلِكه الهواء على الأرض. لِذا، إن حاولت المشي على هذا الجزء من زُحل، فعلى الأرجح أنك ستغرق في غلافِه الجوي. إن الغلاف الجوي لزُحل سميكٌ جداً، ويزداد ضغطُه كلما ذهبت إلى مناطِق أعمق. بعد وهلة، ستتوقف عن الغرق وتُسحق للأسف بواسطة الضغط العالي في الطبقات الأعمق من الغلاف الجوي لزُحل.
هل مِن الممكن أن يطفو زُحل على الماء حقاً؟
أجل، ذلِك على فرض أنك تمكنت من إيجادِ جسمٍ مائيٍّ كبيرٍ بما فيه الكفاية لكي يطفو زُحل عليه. إن زُحل كبيرٌ جداً وهو ثاني أكبر الكواكب في النظام الشمسي. بالرغم من هذا، يتكون هذا الكوكب بمعظمِه من الغاز وهو أقل كثافةً من الماء. وبِما أنه أخف من الماء، فمِن الممكن أن يطفو على الماء. هذا الأمر غير ممكن بالنسبة لبقية كواكب نظامِنا الشمسي، وذلِك لأن لتِلك الكواكبِ كثافات أكبر من كثافة الماء. يمتلك زُحل أقل الكثافات من بين جميع الكواكب، الأمر الذي يعني بأن زحل لا يزِن كثيراً بالنسبةٍ لوزنِه، مقارنة بالكواكب الأخرى.
كم عدد الحلقات التي يمتلِكها زُحل؟
يمتلِك زُحل أربع مجاميع رئيسية من الحلقات وثلاثة مجاميع حلقية أضيَق وأكثر بهوتاً. إن هذِه المجاميع منفصلةٌ عن بعضِها البعض عن طريق فجواتٍ مسماةٍ بالأقسام. تُظهِر لقطاتٌ قريبةٌ إلتقطت لحلقات زُحل، عن طريق مراكب الفضاء فوييجر 1 و2 اللتان حلّقتا بالقرب مِنها في العامين 1980 و1981، أظهرت بأن مجاميع الحلقات السبعة هذِه مكوّنة من الآلاف من الحلقات الأصغر. ويبقى العدد المحدد غير معروف.
كيف حصل زُحل على حلقاتِه؟
من المحتمل أن حلقات زُحل قد تكونت عِندما تكسّرت أجسامٌ كالكويكباتِ، المذنّباتِ، أو حتى الأقمار في مدارِاتِها حول زُحل، نتيجةً لجاذبية زُحل القويةِ جداً. داومت قِطع هذه الأجسام على الإصطدام ببعضِها البعض والتكسّر إلى قطعٍ أصغر مِنها حتى. إنتشرت هذِه القِطع بشكلٍ تدريجيّ حول زُحل لكي تشكل فيما بعد حلقاتِ الكوكب. مِن المعتقد بأن عمر الحلقات قصير مقارنة بعمر النظام الشمسي، الأمر الذي يعني بأنه لو كنّا نعيش في فترةٍ زمنيةٍ مختلِفة، لما كُنّا لنرى حلقاتٍ حول زُحل.
مِمّا تتكون حلقات زُحل؟
تتكون حلقات زحل من البلايين من قِطع الجليد، الغبار والصخور. تتراوح هذِه الجزيئات في أحجامِها، فتوجد بعضُها بحجم حبة المِلح، بينما توجد أخريات بحجم البيوت. من المعتقد بأن قطع الصخور والجليد هذِه هي أجزاءٌ من مذنّباتٍ وكويكبات، أو حتى أقمار تفتت بسبب الجاذبية الهائلة لزُحل، قبل أن تصِل إلى الكوكب.
كم يبلغ حجم حلقات زُحل؟
يبلغ قطر حلقات زُحل ما يقارب 175,000 ميلاً (282,000 كم)، بينما يبلغ سمكُها قرابة 3,200 قدماً (~ 1 كم). إن كان لديك مجسم لزُحل بعرض مترٍ واحد (3 أقدام)، سيكون سمك الحلقات أرفع بـ 10,000 مرة من شفرة الحلاقة تقريباً! كما وستسَع حلقات زُحل المسافة بين الأرض والقمر.
مالّذي يُبقي على حلقاتِ زُحل مع بعضِها البعض؟
إن الجاذبية هي ما تُبقِ على الحلقات في أمكانِها. كما ويمتلك زُحل بضع الأقمار المسماة بالرعاة، وهي أقمار صغيرة تدور بالقرب من الحواف الخارجية أو ضمن الفجوات الموجودة في الحلقات. تقوم هذِه الأقمار بتوظيف قوة جاذبيتِها في الحفاظ على شكلٍ حادٍّ للحلقة.
المصدر:
http://coolcosmos.ipac.caltech.edu/asks
