مع اقتراب المركبة الفضائية كاسيني التابعة لناسا من زحل في يوليو الماضي ، وجدت أدلة على أن البرق على زحل أقوى بنحو مليون مرة من البرق على الأرض.
هذه مجرد واحدة من نتائج كاسيني العديدة التي سيقدمها عالم الفيزياء الفضائية بجامعة أيوا دون جورنيت في ورقة ستنشر يوم الخميس ، 16 ديسمبر ، في Science Express ، وهي نسخة عبر الإنترنت من مجلة Science ، وفي حديث سيتم تقديمه يوم الجمعة ، 17 ديسمبر ، في اجتماع الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي في سان فرانسيسكو.
تشمل النتائج الأخرى ما يلي:
- أثرت كاسيني على جزيئات الغبار لأنها اجتازت حلقات زحل.
- يختلف معدل دوران الراديو لزحل.
بدأت المقارنة بين صاعق زحل القوي للغاية وبرق الأرض منذ عدة سنوات ، حيث استعدت مركبة كاسيني الفضائية لرحلتها إلى زحل من خلال التأرجح عبر الأرض لتلقي دفعة جاذبية. في ذلك الوقت ، بدأت كاسيني في اكتشاف الإشارات اللاسلكية من برق الأرض حتى مسافة 89200 كيلومتر من سطح الأرض. في المقابل ، مع اقتراب كاسيني من زحل ، بدأت في الكشف عن الإشارات اللاسلكية من البرق على بعد 161 مليون كيلومتر من الكوكب. "هذا يعني أن الإشارات الراديوية الصادرة من برق زحل تكون في ترتيب مليون مرة أقوى من برق الأرض. هذا مذهل بالنسبة لي! " يقول Gurnett ، الذي يلاحظ أن بعض الإشارات الراديوية قد تم ربطها بأنظمة العواصف التي رصدتها أداة التصوير كاسيني.
يتم الكشف عن برق الأرض بشكل شائع في أجهزة الراديو AM ، وهي تقنية مشابهة لتلك المستخدمة من قبل العلماء الذين يراقبون إشارات من كاسيني.
فيما يتعلق بحلقات زحل ، يقول جورنيت إن أداة Cassini Radio and Plasma Wave Science (RPWS) رصدت أعدادًا كبيرة من آثار الغبار على المركبة الفضائية. وجد جورنيت وفريقه العلمي أنه مع اقتراب كاسيني من عبور الطائرة الدائرية الواردة ، بدأ معدل التأثير في الزيادة بشكل كبير قبل دقيقتين من عبور الطائرة الحلقية ، ثم وصل إلى ذروة أكثر من 1000 في الثانية تقريبًا في وقت الحلقة تقريبًا عبور الطائرة ، وانخفض أخيرًا إلى مستويات موجودة مسبقًا بعد دقيقتين تقريبًا. يلاحظ جورنيت أن الجزيئات ربما تكون صغيرة جدًا ، ويبلغ قطرها بضعة ميكرونات ، وإلا لكانت قد أتلفت المركبة الفضائية.
وأخيرًا ، جاءت الاختلافات في معدل دوران الراديو لزحل بمثابة مفاجأة. استنادًا إلى أكثر من سنة واحدة من قياسات كاسيني ، فإن المعدل هو 10 ساعات و 45 دقيقة و 45 ثانية ، زائد أو ناقص 36 ثانية. هذا أطول بحوالي ست دقائق من القيمة التي سجلتها طائرتا فوييجر 1 و 2 لزحل في 1980-81. يستخدم العلماء معدل دوران الانبعاثات الراديوية من الكواكب الغازية العملاقة مثل زحل والمشتري لتحديد معدل دوران الكواكب نفسها لأن الكواكب ليس لها أسطح صلبة ومغطاة بالسحب التي تجعل القياسات البصرية المباشرة مستحيلة.
يقترح جورنيت أن من الصعب تفسير التغيير في معدل دوران الراديو. "زحل فريد من نوعه من حيث أن محوره المغناطيسي يتماشى تمامًا مع محوره الدوار. هذا يعني أنه لا يوجد تذبذب ناتج عن الدوران في المجال المغناطيسي ، لذلك يجب أن يكون هناك بعض التأثير الثانوي الذي يتحكم في الانبعاثات الراديوية. نأمل أن نثبت ذلك خلال السنوات الأربع إلى الثماني القادمة من مهمة كاسيني ".
تم اقتراح سيناريو واحد محتمل منذ 20 عامًا تقريبًا. كتب أليكس ج.ديسلر ، كبير الباحثين في مختبر القمر والكواكب ، جامعة أريزونا ، في عدد مايو 1985 من "رسائل البحوث الجيوفيزيائية" أن المجالات المغناطيسية للكواكب العملاقة الغازية ، مثل زحل والمشتري ، هي مثل الشمس أكثر من الأرض. لا يدور المجال المغناطيسي للشمس كجسم صلب. بدلاً من ذلك ، تختلف فترة الدوران باختلاف خط العرض. قال ديسلر ، في تعليقه في وقت سابق من هذا العام على عمل جورنيت وفريقه ، "إن هذا الاكتشاف مهم للغاية لأنه يوضح أن فكرة المجال المغناطيسي الدوار بشكل صارم خاطئة. يتشابه المجال المغناطيسي لكوكب زحل مع الشمس أكثر من الأرض. يمكن تفسير القياس على أنه يوضح أن جزء المجال المغناطيسي لكوكب زحل الذي يتحكم في انبعاثات الراديو قد انتقل إلى خط عرض أعلى خلال العقدين الماضيين ".
يمكن سماع أصوات راديو دوران زحل - التي تشبه دقات القلب - وأصوات الفضاء الأخرى عن طريق زيارة موقع Gurnett على الويب على: http://www-pw.physics.uiowa.edu/space-audio
كاسيني ، التي تحمل 12 أداة علمية ، في 30 يونيو 2004 ، أصبحت أول مركبة فضائية تدور حول زحل وتبدأ دراسة مدتها أربع سنوات للكوكب وحلقاته وأقماره الـ 31 المعروفة. تعد المركبة الفضائية التي تبلغ قيمتها 1.4 مليار دولار جزءًا من مهمة كاسيني-هيغينز التي تبلغ قيمتها 3.3 مليار دولار والتي تتضمن مسبار هيغنز ، وهو مسبار من وكالة الفضاء الأوروبية مكون من ست أدوات ، من المقرر أن يهبط على تيتان ، أكبر قمر زحل ، في يناير 2005.
إن مهمة كاسيني هيغنز هي مشروع تعاوني لوكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الإيطالية. يدير JPL ، وهو قسم من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، باسادينا ، كاليفورنيا ، مهمة كاسيني-هيغينز لمكتب ناسا لعلوم الفضاء ، واشنطن العاصمة ، قام JPL بتصميم وتطوير وتجميع مركبة كاسيني المدارية. للحصول على أحدث الصور والمعلومات حول مهمة Cassini-Huygens ، قم بزيارة: http://www.nasa.gov/cassini.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لواجهة المستخدم
