قمرهای زحل ممکن است ازدایناسورها جوان تر باشند

توضیح تصویر:‌ مطالعه ی جدید نشان می دهد که رئا قمر زحل و بقیه ی قمر ها و حلقه هایی که به زحل نزدیک ترند، ممکن است فقط100 میلیون ساله باشند. قمر های خارجی( که در این شکل نشان داده نشده اند) شامل بزرگترین قمر زحل، تیتان، ممکن است همسن خود زحل باشند.

تحقیقات جدید نشان می دهد که بعضی از قمر های یخی زحل درست مانند حلقه های مشهور آن ممکن است تزیینات جدید باشند. تولد دراماتیک آن ها ممکن است فقط 100 میلیون سال پیش اتفاق افتاده باشد، جدیدتر از حکمرانی بسیاری از دایناسور ها!

ماتیجا کوک از موسسه ی SETI در مونتین ویو کالفرنیا می گوید:" قمر ها همواره در حال تغییر مدار هایشان هستند که این اجتناب ناپذیر است. اما این حقیقت به ما این اجازه را می دهد که از شبیه سازی کامپیوتری برای به دست آوردن تاریخچه ی قمرهای داخلی زحل استفاده کنیم. با انجام این کار ما متوجه شدیم که به احتمال زیاد آن ها در %2 اخیر عمر این سیاره متولد شده اند."

"حلقه های زحل از دهه1600 شناخته شده اند و از آن روز تا به حال درباره قدمت آن ها بحث هایی وجود دارد.ساده ترین فرض این است که آن ها به اندازه ی خود سیاره که عمر آن بیش از 4 میلیارد است قدمت داشته باشند. هر چند در سال 2012 منجمان فرانسوی دریافتند که اثرات کشندی (کنش و واکنش گرانشی قمرهای داخلی با سیالاتی که در اعماق زحل هستند.) نسبتا سریع منجر به مارپیچی شدن شعاع های مداری بزرگتر می شود. مفهوم وضعیت کنونی آن ها این است که قمر ها و احتمالا حلقه ها پدیده هایی نو هستند.

کوک به همراه لوک دانز و دیوید نسورنی از موسسه ی تحقیقاتی سوث وست در سنت آنتونیوی تگزاس برای پی بردن به رفتار حرکتی قمرهای یخی داخل زحل از مدل سازی کامپیوتری استفاده کردند. در حالی که ماه خود ما مدار خودش را به دور زمین دارد، انبوه قمر های زحل مجبور به تقسیم فضای یکدیگر هستند. مدار های آن ها به دلیل اثرات کشندی به آرامی و با میزان های متفاوت بزرگ می شوند. در قمر های دوتایی این پدیده را به اصطلاح قرار گرفتن در رزونانس مداری می گویند. این اتفاق وقتی رخ می دهد که دوره ی مداری یک قمر یک کسر ساده( به طور مثال یک دوم یا دو سوم) از دوره ی قمر دیگر باشد. در این وضعیت خاص حتی قمر های کوچک با گرانش ضعیف هم می توانند روی مدار های یکدیگر به شدت تاثیر بگذارند، و آن ها را خارج از سطح مداریشان کج تر و کشیده تر می کنند.

با مقایسه ی کجی مداری کنونی و پیش بینی هایی که به وسیله ی شبیه سازی کامپوتری انجام شده است، این تحقیقات می توانند میزان کشیدگی مدار های قمر های زحل را به دست آورند. این محاسبات برای مهم ترین قمرها یعنی تیس، دیونه و ریا نشان داده است که مدارها به طور چشمگیری کمتر نسبت به تصورات قبلی تغییر شکل یافته اند. کجی های مداری کوچک نشان می دهند که آن ها نسبتا با رزونانس های اوربیتالی تلاقی نداشته اند، پس بنابرین شکل آن ها نباید تفاوت زیادی با آنچه که الان هستند داشته باشند.

اما زمان تولد آن ها چند سال پیش بوده است؟ کوک و تیمش از نتایج عملیات کاسینی ناسا برای جواب دادن به این سوال کمک گرفتند. فضاپیمای کاسینی فوران های یخ را بر روی قمر انسلادوس زحل مشاهده کرده است. با فرض اینکه قدرت انرژی این فوران ها مستقیما از واکنش های کشندی تامین شود و میزان فعالیت حرارت مرکزی انسلادوس کم یا بیش ثابت باشد، بنابرین کشند ها در داخل زحل کاملا قوی هستند که بر اساس آنالیز تیم، این نیرو قمر را با مقدار کمی که در شبیه سازی نشان داده شده است تنها در نزدیک 100 میلیون سال جابه جا می کند. این محاسبات تاریخ تشکیل بزرگترین قمر های زحل را به استثنای قمرهای (تیتان و یاپتوس) تعیین خواهد کرد. که نسبتا جدید تر از زمان کرتاسه، عصر دایناسور هاست. کوک:" بنابرین این سوال به وجود می آید که چه چیزی باعث به وجود آمدن قمرهای داخلی جدید است؟ بهترین حدس ما این است که زحل قبلا مجموعه ی مشابهی از قمرها را داشته، اما مدارهای آن ها با یک نوع مشخص از رزونانس مداری شامل حرکت زحل به دور خورشید به هم خورده است. در آخر مدارهای قمرهای همسایه تلاقی پیدا کرده و این اجرام با هم تصادف کردند. از این خرده سنگ ها، سری جدید قمرها و حلقه ها شکل گرفتند.

اگر این نتیجه درست باشد، حلقه های درخشان زحل ممکن است جوانتر از عصر سلطنت دایناسور ها باشد، و ما خوش شانس هستیم که شاهدی بر آن ها هستیم.

مترجم: فاطمه شریعتی