حلقات كوكب زحل تخفي عمرها الفعلي

توصلت دراسة نُشرت، الاثنين، إلى أنّ حلقات زُحل ربما ليست قديمة جداً، إذ إن لونها الحديث ناتج عن آلية تمنعها من التحوّل إلى اللون البني بسبب التلوث الناتج عن النيازك الدقيقة.
نشأ زحل، الكوكب الغازي العملاق في النظام الشمسي، مع الكواكب الأخرى قبل أكثر من أربعة مليارات سنة، لكنّ دراسات حديثة تشير إلى أنّ حلقاته تعود إلى ما بين 100 إلى 400 مليون سنة، وفقاً للدراسة المنشورة في مجلة "نيتشر جيوساينس".
وتستند هذه التقديرات بشكل خاص إلى ملاحظة تفيد بأنّ حلقات الكوكب تحتفظ بقوة انعكاس عالية، على الرغم من تعرّضها لانفجارات مستمرة بسبب النيازك الدقيقة التي يُفترض أن تُضعف بريقها مع مرور الوقت.
تم قياس هذه الانفجارات بدقة بواسطة مسبار "كاسيني-هويغنز"، الذي عمل لمدة ثلاثة عشر عاماً في مدار حول زحل، قبل أن يُنهي مهمته عام 2017. ومع ذلك، لا تزال المعلومات المتوفرة عن حلقات هذا الكوكب محدودة.
تشكل هذه الحلقات، التي رصدها عالم الفلك الهولندي كريستيان هويغنز في القرن السابع عشر، قرصاً رفيعاً يتألف بشكل رئيسي من الجليد المائي مع كميات قليلة من المعادن. وتُقسم إلى عدة حلقات تمتد حتى نحو 80 ألف كيلومتر من الكوكب.
ويقول غوستافو ماديرا، أحد المشاركين في إعداد الدراسة، لوكالة فرانس برس: "إنّ أحد الاستنتاجات الرئيسية التي توصل إليها مسبار كاسيني هو أنّ الحلقات يُفترض أنها ليست قديمة، لأنها لا تبدو ملوثة بشكل كبير".
ويعكس اللون الأصفر المائل إلى الرمادي السائد في الحلقات فكرة أنها "متكتلة"، وفقاً لعلماء الفلك، بينما تُفترض قدرة كبيرة للنيازك الدقيقة على تلويث الجليد الأصلي.
غموض يطيل الجدل
لكنّ الدراسة التي قادها ريوكي هيودو، الباحث في معهد طوكيو للعلوم، تشير إلى أن "حداثة الحلقات الظاهرة ناتجة عن مقاومة التلوث أكثر من كونها مؤشراً على تشكّلها في مرحلة حديثة نسبياً".
ويحاكي النموذج الذي ابتكره هيودو تأثير النيازك الدقيقة على قطع من الجليد.
في هذا السيناريو، عادة ما تبلغ سرعة الجسيمات 30 كيلومتراً في الثانية، أي أكثر من 100 ألف كيلومتر في الساعة، ما يؤدي إلى توليد طاقة كافية لتبخير النيزك الصغير وجزء من الجليد المستهدف.
أما الجزيئات النانوية الناتجة عن الاصطدام، فتُستبعَد بفعل ضغط المجال المغناطيسي للكوكب، ليتم التقاطها في غلافه الجوي أو إطلاقها في الفضاء.
تسهم هذه الظاهرة تالياً في حماية الحلقات من التلوث بالنيازك الدقيقة، ما يجعلها تبدو دائماً وكأنها حديثة العهد.
ويشير غوستافو ماديرا إلى أنّ المسألة الشائكة تكمن في "عدم معرفتنا مثلاً بالتكوين الأولي لحلقات زحل عند تشكّلها". ويضيف: "ننطلق من مبدأ أنها كانت عبارة عن جليد، لكننا في الحقيقة لا نعرف شيئاً مؤكداً".
ويفترض علماء الكواكب أن هذه الحلقات قد تكون ناتجة عن بقايا مذنبات، أو كويكبات، أو حتى أقمار زحل القديمة. لكن هذا الغموض يعني أنّ الجدل بشأن عمر الحلقات لن يُحسم قريباً.
ولإنهاء هذا الجدل، يرى ماديرا أنّه من الضروري "جمع عينات من الحلقات لتحليل خصائصها بشكل دقيق".