نجوم وفضا

در تازه‌ترین توضیح برای شکل‌گیری حلقه‌های زیبا و اسرارآمیز سیاره زحل، دانشمندان حدس زده‌اند که میلیاردها سال پیش، قمری یخی به اندازه تیتان با این سیاره برخورد کرده و حلقه‌ها را به وجود آورده است.

 سال‌هاست که منشا شکل‌گیری حلقه‌های زحل ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده است. تا کنون نظریات متعددی برای توضیح چگونگی شکل‌گیری آن‌ها مطرح شده، اما در آنها تناقضاتی نیز به چشم می‌خورد.

اما به گزارش بی‌بی‌سی، اکنون یک دانشمند آمریکایی نظریه جدیدی را مطرح کرده که می‌تواند به حل راز حلقه‌های زحل کمک کند. رابین کاناپ از موسسه تحقیقاتی ساوث‌وست می‌گوید حلقه‌های زحل بر اثر برخورد یک قمر غول‌پیکر (با سطح یخی و هسته سنگی) با این سیاره در زمان پیدایش آن به وجود آمده است.

وی معتقد است قبل از برخورد، نیروهای جاذبه جزرومدی بین این دو جرم آسمانی باعث جدا شدن قسمتی از پوسته یخی این ماه شده که درنهایت باعث به وجود آمدن حلقه‌های اطراف زحل شده است. این نظریه ممکن است برای اولین بار توضیح قانع‌کننده‌ای در مورد چگونگی شکل‌گیری ترکیب یخی و آب حلقه‌های زحل ارائه بدهد که ده‌ها سال است ذهن دانشمندان را به خود مشغول ساخته است.

کاناپ که نظریه خود را در گردهمایی سالانه انجمن علوم سیاره‌ای آمریکا مطرح کرده، به خبرنگار بی‌بی‌سی گفت: «90 تا 95 درصد از حلقه‌های زحل از ترکیب آب و یخ تشکیل شده، اما این حلقه‌ها دارای مقادیر بسیار کمی از سنگ هم هستند که بر اثر گرد و خاک بین سیاره‌ای و بمباران مداوم توسط شهاب‌سنگ‌های بسیار کوچک به آن اضافه شده‌اند. این حلقه‌ها در مرحله اول از یخ خالص تشکیل شده بودند؛ اما این‌که چگونه این حلقه‌های یخی به وجود آمده‌اند، همیشه به صورت یک راز ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده است».

کارل مورای از دانشگاه کوئین‌مری و یکی از دانشمندان ماموریت کاسینی در این باره گفت: «اگر یک شیء، برای مثال یک سیارک یا حتی یک قمر متلاشی شود، ترکیبات سنگی بزرگی به جای خواهد ماند؛ اما در حلقه‌های زحل از سنگ‌های بزرگ خبری نیست.»
تاکنون دو نظریه در مورد منشا شکل‌گیری این حلقه‌ها مطرح شده است. یکی از آن‌ها بر پایه متلاشی شدن دنباله‌داری از یخ در همسایگی زحل است که در نهایت این حلقه‌ها را به وجود آورده؛ اما نظریه دوم به کشیده شدن قمری کوچک توسط میدان گرانش این سیاره اشاره دارد.

در مورد نظریه اول، می‌بایست دنباله‌داری بسیار بزرگ به قطر چند صد کیلومتر به طور مرتب از کنار زحل عبور کند تا در نهایت بتواند سیستم‌ حلقه‌های این سیاره را شکل دهد. در مورد منشا قمری هم می‌بایست در این حلقه‌ها هم سنگ و هم یخ دیده شود، اما سوال اینجاست که بر سر سنگ‌های این حلقه‌ها چه آمده است؟

این پرسش‌ها باعث شده آقای کاناپ هر دو نظریه را مردود بداند و توضیح دیگری را ارائه کند. اگر یک قمر بزرگ به اندازه تیتان به زحل نزدیک شود، ما با دو رویداد مجزا روبه‌رو خواهیم شد، یکی ترکیب انرژی در هنگام شکل‌گیری سیاره و دیگری گرمای ناشی از جزرومد گرانشی. تیتان بزرگ‌ترین قمر این سیاره است و بعد از گانیمید (قمر مشتری) بزرگ‌ترین قمر منظومه شمسی محسوب می‌شود.

پروفسور مورای معتقد است که «اندازه قمر» در فرضیه دکتر کاناپ، بهترین توضیح برای چگونگی شکل‌گیری طبیعی یخی حلقه‌های زحل است. در نظریه او، قمری بزرگ به اندازه تیتان با سیاره زحل برخورد کرده و این اندازه تقریبا 10 برابر مقیاس‌هایی است که قبلا در نظریات مختلف بیان می‌شد.

قسمتی از یخ سطح این قمر در هنگام نزدیک شدن زحل بر اثر نیروی جاذبه گرانشی جدا شده و سپس برخورد صورت گرفته است. این عامل باعث شکل‌گیری حلقه‌های یخی غول‌پیکری در اطراف زحل شده و هسته سنگی این ماه نیز به سطح سیاره برخورد کرده است.