[ad_1]

حلقه های یخی زحل فقط شگفتی های زیبایی نیستند. یکی از آنها همچنین موسیقی متن سیاره ای زیبایی را ضبط کرد.

فضای داخلی این سیاره ، که در زیر یک کفن عمدتا از گاز هیدروژن پنهان شده است ، در حال تشنج است. این امر باعث تغییراتی در میدان گرانشی محلی می شود که ذرات را به حلقه C گسترده زحل جذب می کند و باعث می شود آنها برقصند. این چاپهای خاص می تواند به شکل امواج مارپیچی باشد و مجموعه های جداگانه امواج ویژگی های فضای داخلی زحل را آشکار می کند.

به عبارت دیگر ، کیوان یک ارکستر است. نت های متفاوتی مانند حلقه های C روی حلقه C ظاهر می شود. دانشمندان می توانند این یادداشت ها را بخوانند ، موسیقی را بشنوند ، و سازها و نوازندگان فردی را که همه آنها را اجرا می کنند شناسایی کنند ، بدون اینکه خود ارکستر را ببینند.

با استفاده از داده های مأموریت کاسینی ، که در سال 2017 به پایان رسید ، دانشمندان طی سالها به سمفونی های مختلف حلقه C زحل گوش داده و آن را ساختند. اکنون دو محقق در موسسه فناوری کالیفرنیا – کریستوفر مانکوویچ ، دانشمند سیاره ای و جیم فولر ، اخترفیزیکدان نظری – این موسیقی را آنقدر رمزگشایی کرده اند که صداهای یکی از گیج کننده ترین ویژگی های زحل را شنیده است: هسته آن.

بر اساس گزارش آنها ، که روز دوشنبه در مجله Nature Astronomy منتشر شد ، هسته عظیم است: 60 درصد شعاع کره زمین را تشکیل می دهد و 55 برابر جرم زمین است. و برخلاف توده جامد انباشته از فلز ، سنگ یا ماده یخی که در جهان دیگر یافت می شود ، هسته زحل ترکیبی همه گیر از انواع سنگ ها و یخ است که با فرم فلزی مایع هیدروژن مخلوط شده است. این یافته ها محققان را به درک چگونگی متولد شدن کیوان – و دیگر غول های گازی مانند آن ، از جمله مشتری – نزدیک می کند.

لیندا اسپیلکر ، دانشمند پروژه ماموریت کاسینی در آزمایشگاه موتور جت ناسا ، که در آن دخیل نبود ، گفت: “این یک داستان بسیار زیبا است.”

فضاهای داخلی زمین ، ماه و (اخیراً) مریخ با لرزه سنج ها نقشه برداری شده اند ، ابزارهایی که سفر امواج لرزه ای را که در سراسر سیاره حرکت می کنند و هنگام عبور از لایه های مکانیکی مختلف رفتار متفاوتی دارند ، ثبت می کنند. زحل که سطح سختی ندارد ، این نوع کارآگاهی را غیرممکن می کند.

سفینه فضایی در مدار می تواند با تشخیص تغییرات ظریف در گرانش ، ساختار لایه داخلی یک سیاره گازی را به طور تقریبی ترسیم کند. اما هسته زحل چنان تأثیر ضعیفی بر میدان گرانشی این سیاره دارد که نمی توان از این ترفند برای تجسم دقیق آن استفاده کرد.

خوشبختانه ، حلقه درخشان زحل C نشان می دهد که تکنیک های سنتی نمی توانند. در سه دهه گذشته ، دانشمندان امواج مارپیچی عجیب حلقه را از طریق تصاویر هر دو ماموریت وویجر و کاسینی مشاهده کرده اند. و در پایان ، آنها استدلال کردند که این مارپیچها ناشی از نوسانات غول پیکر در زحل است.

دکتر مانکوویچ می گوید: “آنها فقط لرزش های مداومی هستند که در سراسر کره زمین وجود دارد.”

این تکنیکی است که به عنوان “کرونوس لرزه شناسی” شناخته می شود: “کرونوس” کلمه یونانی زحل است و “لرزه” به لرزش اشاره دارد. در سال 2019 ، برای حل یک معمای دیگر استفاده شد: یک روز در کیوان چقدر طول می کشد؟ (حدود 10 و نیم ساعت زمین.)

اکنون هسته زحل روشن شده است. مدلهای قدیمی تر این سیاره را طوری تصویر می کردند که گویی یک آب نبات کیهانی با لایه های مشخص است. Chronoseismology حقیقت آشفته را آشکار کرده است. هسته نه تنها از سنگ و یخ ، بلکه از هیدروژن مایع فلزی ، که قبلا تصور می شد یک لایه جداگانه است ، تشکیل شده است. در مرکز آن سنگ و یخ بیشتر و در لبه های بیرونی آن بیشتر هیدروژن فلزی مایع وجود دارد – اما همه جا همه چیز در یک کوکتل آشفته مخلوط شده است. همراه با تغییر حالت از مایع به هیدروژن گازی در بالا ، این مقاله زحل را به عنوان یک توپ بزرگ فازی ترسیم می کند.

علیرغم موفقیت مداوم این تکنیک ، دانشمندان هنوز نمی دانند چه چیزی باعث نوسان هسته و ایجاد این امواج مارپیچی در حلقه C می شود. هنگامی که زمین توسط سنگهای قدرتمند زمین ساختی تکان می خورد ، مانند یک زنگ طنین می اندازد. “اما زحل مایع است ، پس زمین لرزه ها کجا هستند؟” مارک مارلی ، دانشمند سیاره ای در دانشگاه آریزونا و راهنمای اولیه chronoseismology که در آن دخیل نبود ، پرسید.

نوازندگان ارکستر ممکن است سرانجام مشهور شوند ، اما شکار رهبر هولناک آن همچنان ادامه دارد.

[ad_2]

منبع: khabar-bazar.ir