زحـــــل

هو الكوكب السادس من حيث البعد عن الشمس ، ويحاط هذا الكوكب بحلقات ملونة لا توجد فى غيره بهذا الوضوح من الكواكب ، تضفى عليه الكثير من الجمال ، وهو ثانى كواكب المجموعة الشمسية من حيث الحجم بعد كوكب المشترى ، وهو يبدو كأنه أقل حجما وكأنه نسخة أخرى من المشترى

 يعد كوكب زحل العملاق بحلقاته العديدة وأقماره الكثيرة أشبه ما يكون بمجموعة كاملة تحكى ظروف نشأة وتطور المجموعة الشمسية ، وقد أضافت رحلات الفضاء إلى معارفنا الكثير من المعلومات عن هذا الكوكب العملاق

************************

معالم زحل

لما كانت المناظير الأرضية لا توضح أية معالم محددة على كوكب زحل ، فقد أتاحت لنا مركبات الفضاء الفرصة لرؤية العديد من التركيبات السحابة التى كان يتبعها من يوم لآخر عمل خريطة للرياح السائدة فى الكوكب العملاق تضح من ذلك وجود رياح شرقية وغربية تدور فى عكس عقارب الساعة ، ومقصورة على أحزمة ضيقة من خطوط العرض ، أغلبها رياح غربية تتجاوز سرعاتها 1500 كيلومتر لكل ساعة

وتقل سرعة الرياح مع زيادة خط العرض ، ولا يتغير اتجاهها على العكس من المشترى ، إلا فى العروض العليا وحيث تنخفض سرعة الرياح تتحول تيارات الحمل الصاعدة إلى عواصف دوامية يستمر أصغرها بضعة أيام وأكبرها لسنة أو أكثر . وعند خط عرض 47 ° شمالا يوجد تيار شريطى نفاث وعن التغييرات الفصلية الناتجة من ميل محور زحل على مستوى مداره حول الشمس بنحو 27 ° ، لم تستطع المجسات أن توضح الكثير لسببين أولهما طول العام على زحل ( 46 و29 سنة أرضية ) ، وثانيهما الحجم الكبير للغلاف الجوى الذى يجعله غير سريع الانفعال لأى تغيير فى ميل أشعة الشمس ولزحل مجال مغناطيسى متوسط استمده كما هو الحال الأرض والمشترى من دوران المعادن الساخنة فى قلبه المجال المغناطيسى يعمل على اقتناص الجسيمات المشحونة القادمة من الرياح الشمسية ، مكونا بذلك طبقة الماجنيتوسفير . وهذه الطبقة تشابه فى تركيبها ماجينيتوسفير الأرض ، من حيث وجود الأحزمة الإشعاعية وكثافتها المشحونة ، التى تقل كثيرا عن. مثيلاتها بالنسبة للمشترى

************************

تركيب زحل

بالرغم من قلة كثافة مادة زحل ، إلا أن تركيبه يشبه إلى حد كبير تركيب كوكب المشترى معظمه من الهيدروجين والهيليوم يتكون قلب كوكب زحل من مواد غنية بعنصر الحديد يحاط بغلاف آخر أقل سمكا من ذلك الموجود عند المشترى ، يتكون معظم هذا الغلاف من عنصر الهيدروجين ، وبسبب هذا التركيب نجد أن المجال المغناطيسى لزحل أقوى من ذلك الموجود فى الأرض بحوالى 1،000 مرة ، ويحاط بهذه الطبقات طبقة من الغلاف الجوى ، الملبد بالكثير من السحب ، وكما هو الحال فى كوكب المشترى توجد الكثير من الرياح التى . تبغ سرعتها المتوسطة 900 ميل فى الساعة

************************

أقمار زحل

قبل رحلتى فويجر كان المعروف أن لزحل عشرة أقمار أصبحت سبعة عشر بنهاية رحلة فويجر2 ويمكن تصنيف تلك الأقمار على الناحية التالى:

أ - تيتان ذلك التابع العملاق بقطره البالغ 5150 كيلومتر والذى يشبه الأرض ، ويعد القمر الأوحد فى المجموعة الشمسية الذى له غلاف جوى

 

ويعتقد بأن هذا الغلاف الجوى قد نشأ من تكوين هذا القمر فى منطقة باردة من السحابة الأم للمجموعة الشمسية وبالتالى كانت مادة تيتان مليئة بثلوج أخذت تتبخر بسخونة القلب فانطلق منها الميثان فى الغلاف الجوى بينما تفاعلت الأمونيا مع أشعة الشمس لتكون نيتروجين مع تطاير الهيدروجين . ثم كون النيتروجين والأمونيا مواد عضوية أكثر تعقيدا وضغط الغلاف الجوى يبلغ 1.6 بار . ويقدر ما يحمله كل متر مربع من سطح تيتان بعشر

مرات مثل ما تحمله نفس المساحة على سطح الأرض من كتلة غازية وعلى سطح تيتان كثير من الميثان فى درجة حرارة -182° م أى بين حالة السيولة والغازية الأمر الذى يجعل للميثان فوق تيتان وضع الماء على سطح الأرض . فهناك محيطات ميثان فى مناطق تيتان الاستوائية ومناطق ميثان متجمد فى مناطقه القطبية . وبالإضافة إلى ذلك توجد أمطار من المواد العضوية متساقطة من الغلاف الجوى العلوى تقدر الحسابات أنها كفيلة بتكوين طبقة بسمك 100 متر من مواد شبيهة بالقطران . وبهذا فإن تيتان عالم عجيب وكوكب أرضى فى ثلاجة عظيمة يمكن فيه دراسة نشأة المركبات العضوية المعقدة التى قد تكون بداية لنشأة حياة مماثلة لما بدأ على الأرض من 4 بلايين عام . ومن هنا يحتل تيتان أهمية كبيرة فى التخطيط لرحلات الفضاء القادمة .

ب - التوابع العملاقة الستة الأخرى وأقطارهها من 400 إلى 1500 كم وتتكون أساسا من

الثلج وهذه الستة حسب تزايد بعدها عن الكوكب : ميماس ، انكليدوس ، تيثز ، ديون ، ريا يابيتوس . وجميعها تمت دراستها منذ سنين بعيدة ، كما ثبت وجود الثلج عليها من الأرصاد الأرضية وجميعها لها مدارات منتظمة ودائرية تقريبا حول المستوى الاستوائى للكوكب . والخمسة الداخلية قريبة فى مداراتها من بعضها البعض ، بينما يابيتوس بعيد جدا إلى الخارج بجانب تيتان وهيبرون وفى مدار يميل كثيرا وعلى بعد 59 ، 3 مرة مثل نصف قطر الكوكب وتنقسم هذه الأجسام من حيث الحجم إلى ثلاث مجموعات كل منها اثنان هى : ميماس وانكليدوس بقطر من 400 إلى حوالى 500 كيلو متر ثم تيثز وديون بقطر حوالى 1000 كم ويلى ذلك ريا ويابيتوس بقطر حوالى 1500 كم . ج - التوابع الصغيرة وعددها عشرة وتتراوح ففى 980 حجمها من هيبرون بقطر 300 كم إلى بقطر حوالى 30 كم . وتوحى مدارات هذا النوع من التوابع وأشكالها بأنها كويكبات مقتصة أو حطام لأقمار تصادمت

************************

حلقات زحــل

اتضح من صور فويجر عن قرب أن حلقات زحل ليست والتى تعد من أجمل المناظر السماوية الست المشهورة وهى E ، F ، A ، B ، C ، D وأيضا أكثرها تحديا لمحاولات التفسير تمتد الحلقات الرئيسية بعرض كلى حوالى 74000 كم  من حوالى 7000 كم فوق الغلاف الجوى لزحل إلى وفى هذا النطاق الهائل يتواجد نظام من . F الحلقة الحلقات العديدة الضيقة ، كل منها بعرض حوالى 100 كم وهناك حلقات يصل سمكها إلى 10 كم وربما كيلومتر واحد

ويمكن القول بعدم وجود فواصل خالية من المادة بين الحلقات وإنما فواصل تقل فيها الكثافة فقط عما حولها . وعلى مسافات تقل عن 100 كيلومتر تظهر تضاريس مؤقتة على شكل موجات تجوب مادة الحلقات ويمكن إحصاء عشرات الآلاف من الحلقات . كما يوجد قليل من الفجوات الخالية تقريبا من الجسيمات ، تمثل فواصل طبيعية بين مساحات كبيرة من الحلقات . كما تبدو حواف واضحة حيث تتغير كثافة الجسيمات بصورة كبيرة على ضوء ما سبق يمكن القول أن زحل نشأ مع نظامه فى وقت واحد ، مع تجمع المواد الصلبة التى تكاثفت عندما بردت سحابته قبل 4.6 بليون عام

****************************

ملخص عن كوكب زحل

القطر القطبى 66991 ميل

طول يومه 10.53 ساعة أرضية

طول سنته 29 ، 46 سنة أرضية

عجلة الجاذبية 29.7 قدم / ث2

سرعة الهروب من جاذبيته 22.12 ميل / ث

ميل محوره 26.7 درجة

أعلى درجة حرارته -290° مئوية

أقل درجة حرارة -300° مئوية

عدد أقماره 18 قمراً

 

أكبر بعد الكوكب عن الشمس 1 ، 506 مليون كم

أقل بعد للكوكب عن الشمس 1 ، 346 ، 400 ألف كم

متوسط بعد الكوكب عن الشمس 1 ، 427 مليون كم

كتلة الكوكب 95.15 كتلة الأرض

أعلى سرعة للكوكب حول الشمس 36 ، 690 كم/س

أقل سرعة للكوكب حول الشمس 32 ، 800 كم/س

متوسط سرعة الكوكب عن الشمس 34 ، 700 كم/س

متوسط الكثافة 3 ، 940 كجم / م3

القطر الاستوائى 74600 ميل