سياره اي که شاه نمايش منظومه شمسي ماست
با درخشش خاص خود به زير نوازش خورشيد لميده است و هر بيننده اي را اغوا ميکند
با اين همه ،زيبارويي است شيطان منش
توده اي گازي يخ زده عظيم
احاطه شده با حلقه هاي يخيي که با سرعت 6400کيلومتر در ساعت به دورش رقصانند
سياره اي با آب و هواي مهيب و سخت
با طوفاني قطبي بزرگتر از کل ايالات متحده امريکا
کيوان(زحل)يکي از قويترين جريانهاي آب و هوايي را در منظومه شمسي دارد
جهش برق و آذرخش ميتواند تا يک ميليون بار قويتر از آنچه باشد که اينجا بر روي زمين رخ مي دهد
اما اقمار آن حتي بيشتر هيجان برانگيزند
چشمه هاي آب گرم بر روي اينسلادوس بخار آب را صدها مايل
به داخل فضا فوران ميدهند
زيرا که جاذبه بسيار کمتري در آنجا وجود دارد
و اين حقيقت که اتمسفري وجود ندارد تا آنها را در داخل نگه دارد
قمري ديگر داراي اتمسفر است با کوهها و اقيانوسها
آيا حيات ميتواند در يکي از اين اقمار وجود داشته باشد؟
کيوان،ارباب حلقه ها
اگر يک سياره وجود داشته باشد
که نماينده شکوه،رمز و راز و هيبت هستي باشد
آن زحل است
حتي در بين دانشمنداني که مفتون
کمال کيهاني آن هستند،هيجان مي آفريند
کيوان زيباترين چيزي که اونجا وجود داره . اونقدر زيبا که دلتون ميخواد بهش دست پيدا کنيد
از وقتي که اونو براي اولين بار تو تلسکوپ ديدم محبوبترين سياره من بوده است
در حيني که به نظر خواب آلود و آرام به نظر مي آيد
همه چيز هست به جز آنکه ششمين سياره از خورشيد است
کيوان همانند دستگاه دينامي با زيبايي ظاهري است
کيوان مکاني مطلقاً سرد و منجمد است
شما اصلاً تمايلي نخواهيد داشت بر روي آن قدم بزنيد براي يک دليل
سطحي وجود نداره لذا درآن فرو مي رويد
اما دوم اينکه بلافاصله يخ مي زنيد و ميميريد
کيوان توده اي از هيدروژن و هليوم است
که بدور محورش ميچرخند و شکل آنرا در هم و برهم ميکنند
وقتي به يک پرتاب پيتزاي حرفه اي مي نگريد
همانطور که چرخان است به خارج پهن ميشود
لذا هر دو از يک مقوله اند چونکه اون هم به سرعت مي چرخه
در واقع اين حرکت هم مثل يه جور کوبيدن و در هم فشردن ميباشد و يه جورايي از وسط بر آمده شدن
"oblate spheroid". يک "شبه کره پهن شده" ناميده ميشه
اگرچه اون بسيار عظيمتر از سياره خودمونه
ولي در واقع شما بر روي زحل وزن کمتري خواهيد داشت تا در روي زمين
يه آدم 68کيلويي بر روي زحل 62کيلو وزن خواهد داشت
اين امر به اين خاطره که کيوان چگالي کمتري داره
تنها سياره اي در منظومه شمسي که چگاليي کمتر از آب داره
کيوان تورمي از گازه
که در مقايسه با ميزان کلي توده اي خود فضاي بيشتري رو اشغال کرده
در کيوان،قضيه اينه که چگالي کمتر از يکه
...لذا اگه ميتونستيم يه جورايي
يه اقيانوس برزگ داشته باشيو و زحل رو توي اون بندازيم زحل در اون شناور ميموند
کيوان دومين سياره بزرگ در منظومه شمسي ماست
اون يک غول گازي است
توده اي از هيدروژن و هليوم
750بار بزرگتر از زمين
يک روز سياره مطابق با 10.6 ساعت زميني است
و29.5سال زميني طول مي کشه تا يک بار به دور خورشيد بگرده
48قمر نامگذاري شده داره
زحل براي 4.5بيليون سال که وجود داره
اون در اثر به هم پيوستن ذره ذره غبار کربن تشکيل شده
طوري که يک مرکز سخت سنگي چندين برابر اندازه زمين شکل گرفته
سپس اين توانايي رو پيدا کرده که گازهايي مثل هيدروژن و هليوم رو به خودش جذب کنه
که تحت تاثير جاذبه در هم فرو رفته اند
همونطور که همه چيز شروع به درهم فشرده شدن کرد اين ابر هم شروع به انقباض نمود
و شروع به چرخش سريع تر نمود
اما در امتداد محور خود که ميشه گفت از بالا به پايينه اون چرخشي نداره
لذا تحت تاثير نيروي جاذبه اين آزادي رو داره که در هم فشرده بشه
angular momentum. اين وضعيت بقاء تکانه زاويه اي ناميده ميشه
اصلي که ميشه درپيست يخ بازي منطقه تون اونو نمايش داد
وقتي که شما بازوهاتونو هنگام اسکيت روي يخ به خارج فشار ميدين آرامتر حرکت ميکنيد
اگر بازوها رو به داخل بکشين اونوقت شما بيشتر
به سمت محور چرخش متمرکز مي شويد
و لذا سريعتر خواهيد چرخيد
و اين دقيقاً همون چيزيه که براي سياره اي در حال متراکم شدن پيش مياد
يک زحل چرخان از اين صفحه در هم فرو رونده بيرون مياد
خصوصيتي که زحل رو شکيلترين سياره درمنظومه شمسي ساخته
حلقه هاي مواج و سوسو زن و باشکوهشه
اونها بطور باور نکردني بزرگند با قطري برابر278000کيلومتر
بزرگتر از 21 زمين که پهلوي هم قرار گرفته باشند
لذا شما با سريعترين موشک دو روز زمان نياز داريد تا از
يک طرف حلقه ها به طرف ديگر آنها برويد اونها عظيمند
با اين وجود اين حلقه هاي عظيم بطور باور نکردني کم قطر و نازکند
تقريباً 19 متر کلفتي دارند
وقتي از جانب به آنها مينگريم دقيقاً ناپديد ميشوند
اونها از يک و شايد دو طبقه يک
ساختمان جديد ساز کلفتر نيستند
در مقايسه به کلفتي برگ کاغذند
حلقات ممکن است بصورت صفحات سخت کامل به نظر بيايند
با اين حال اونها در واقع از بيليونها تکه ذرات فضايي ساخته شده اند
اما دقيقاً اونها چي هستند؟
...اونها تکه هاي يخ بيشماري با اندازه هايي از
اجرامي به بزرگي خانه ها و ريز تا اندازه
ذرات پودري برفي که ممکن است شما در اوتا روي آنها اسکي کنيد
و اونا از آب يخ زده تشکيل شدند
اونها ذراتي هستد که بر اثر يخ زدن ريز ريز شده اند
بطوري که اونها مرتباً با هم در حال برخوردند
و به ذرات بسيار بسيار ريزي شکسته شده اند
اگر ميشد در داخل اون حلقات قرار بگيريد آنجا را شبيه کندوي عسل مي يافتيد
همانند انبوه زنبوران در هم وول زننده ذرات همه جا پراکنده هستند
اونجا مکاني سخت و شيطاني است
در صورت توانايي هرگز نخواهيد خواست با فضا پيمايي به داخل حلقات سفر کنيد
و اين ذرات با سرعت زيادي در حال چرخشند
و زوزه کشان بدور سياره با سرعت 32 تا64 هزار کيلومتر در ساعت در گردشند
حلقات داخلي سريعتر از حلقات خارجي ميچرخند
و دليلي براي اون هست
قوانين کپلر مي گويند
اگر جسمي بدور يک جسم مرکزي در مداري دايره وار بگردد
اگر به جسم مرکزي نزديکتر باشد سريعتر ميگردد و اگر دورتر باشد کندتر ميگردد
اگر ذره اي به اندازه يک دانه شن
با سرعت مافوق صوت حرکت کرده و با يک فضا پيما برخورد کند
شبيه گلوله شات گاني ميباشد که در فاصله موثره به آن اصابت نمايد
و اگر به خارج حلقه ها برسيد
همه چيز آرامتر ميشود
اگر ميخواهيد بدور زحل مسافرتي داشته باشيد از اين راه برويد
به جاي دنبال کردن حلقه ها
اينکه چرا اون حلقه ها اونجا هستند يکي از اسرار بزرگ سياره است
حلقه ها ممکن است زماني از بعضي اقمار سياره ناشي شده باشند
اقماري که اونقدر به زحل نزديک شدند و با هم تصادم کردند
تکه هاي خرد شده توسط جاذبه سياره به هم نگه داشته شدند
و اين حلقه ها رو بوجود آوردند
برا ساس فرضيه ديگري
يه چيزي عظيم و سريع ممکن است به يکي از
اقمار بسيار زحل برخورد کرده باشد
قطعه هاي خرد شده توسط جاذبه به درون کشيده شده است
و در مداري قرار گرفته و حلقات را بوجود آورده است
اگرچه دانشمندان د رچگونگي تشکيل حلقه ها اتفاق نظر ندارند
در اين مورد که چه کسي اول بار آنها را مطالعه کرد هم نظرند
در سال 1610 منجم فلورانسي گليلئو گاليله
اول بار به حلقات زحل توجه کرد
او ملاحظه کرد که اين چيزهاي کوچک در طرفين سياره چسبيده اند
او نميدانست آنها چه هستند،لذا همانند هر منجم خوب ديگر (خدايي جديد خلق نکرد) مترجم
گاليله دفترچه اي نگه داري کرد و ميخواست آنچه را که ديده بود در آن ثبت کند
اما او لغتي نداشت تا وصف آنها باشد ،لذا در دفترچه اش به جاي به کار گيري کلمات
شکلي را که ديده بود رسم کرد
و اين چيزي است که او کشيده است
اين زحل است و اينها آن دو چيز است
متاسفانه گاليله هرگز درنيافت که آنها چه بودند
ما مجبور بوديم منتطر باشيم تا منجم بعدي آن کار را بکند
45سال بعد يک فيزيکدان هلندي بنام کريستين هاويگنس
جوابي به قضيه داد
او دريافت که آنها صرفاً يک حلقه نبودند بلکه حلقات متعدد بزرگي بودند
امروزه تا هفت ناحيه حلقه اي شناخته شده وجود دارند
به اين صورت که حلقه آ ،حلقه ب،حلقه سي
بنابراين اونها از سه حلقه اصلي تشکيل شده اند
يک حلقه داخلي تر نسبت به حلقه سي وجود دارد که حلقه دي ناميده ميشود
و زماني که با ويجر به آنجا نفوذ کرديم . به ما نشان داد که حلقه اف با همه شکوهش آنجاست
و بعد هم تعدادي حلقات منتشر در خارج بنامهاي حلقه ايي و جي وجود داشتند
هر کدام از اين حلقات داراي ماهيت متفاوتي هستند
حلقه آ تقريباً شفاف است
و به همين خاطر است که نور به سهولت از آن عبور ميکند
حلقه بي متراکم است مالامال ازذرات
حلقه سي حتي از حلقه آ هم شفافتر است
در حالي که حلقه دي به سختي ديده ميشود
چيزهاي زياد شسته رفته اي در اون حلقات وجود دارد
لذا نميشود به اونها به منزله جسمي همگن و يکنواخت فکر کرد
شما ميتوانيد به هر ذره داخل اون حلقات به عنوان يک موجوديت فکر کنيد
اين کيفيات مجزا هماني است که ما به عنوان رنگها،اشکال و سايه ها ميبينيم
در مجموع شگفتي زحل حلقه هاي آن است
دليل که ما ميتوانيم همه آنها را ببينيم خورشيد است
درست مثل ماه خودمان که بر اثر انعکاس نور خورشيد ميبينيمش
حلقه هاي زحل نيز اينگونه است
"ring shine". ايه پديده اي است که درخشش حلقه ميناميمش
تصور کنيد در قسمت تاريک و شب زحل قرار داريد و به بالا مينگريد
و حلقه ها را داريد که کاملاً آسمان را پر کرده اند
اون بسيار درخشانتر از ماه کامل در زمين ميباشد
اونها مي درخشند، وچشمک مي زنند و اونها درخشانند
و همش به خاطر اونه که که بيشترشون از ذرات يخ تشکيل شدند
که مقدار زيادي از نور خورشيد رو منعکس ميکنند
با اين وجود شواهدي در دست است که نشان ميدهد اعجوبه هاي درخشان منظومه شمسي ما
براي هميشه آنجا نمي مانند
بعضي دانشمندان با اين پرسش سر ميکنند که چه زماني آنها ناپديد خواهند شد
براي همه دانشمنداني که در باره حلقات کيوان ميدانند، جئاب اين سئوال يک راز بزرگ است
زمان ظهور آنها هم خود جاي بحث و منازعه بزرگي است
دانشمندان تمايل دارند باور کنند که حلقات در همان زماني که خود کيوان بوجود آمد،تشکيل شده اند
4.5بيليون سال پيش
اما از آنجائيکه ما نميفهميم که چه چيز اين حلقات را به هم نگه ميدارد
و بهترين حدس ما به عنوان اينکه چه مدت حلقات ميتوانند همچنان با هم بمانند
تنها يکصد ميليون سال ديگر است،يک جاي قضيه با اين تصوير جور در نمي آيد
دلائلي وجود دارد تا باور کنيم
اونها پيرتر از چند صد ميليون سال نيستند
اون دلائل در تلاش براي تخمين اينکه چقدر
فرسايش بر روي حلقه ها رخ داده است،قرار دارند
چونکه طوفان رگبار و تگرگ ريز سنگ هاي آسماني
اجسام ريز و کوچک...ذراتي
که با سرعتهاي سرسام آور و خرد کننده مي آيند و
با حلقات برخورد ميکنند ، آنها را مورد فرسايش قرار مي دهند
نپتون،اورانوس و مشتري نيز حلقاتي دارند اما انها اندک و محوند
از مال کيوان درخشان و انبوهند
و لذا دانشمندان پيشنهاد مي دهند
که حلقات کيوان براي زمان طولاني در معرض فرسايش نبوده اند
و لذا نسبتاً جديدند
اما،آيا اين فرسايش تدريجي
به معناي آن است که کيوان اين با شکوهترين شکل خود را از دست خواهد داد؟
نظر اين است که در طي دوره هاي زماني طولاني موادميتوانند آنقدر کوچک شوند
که قابل باردار شدن باشند و در ماگنتوسفر زحل بار الکتريکي کسب کنند
و سپس زوزه کشان به دورتر جهانده شوند و به خاطر ميدان الکتريکي دور شوند
يا دقيقاً مارپيچ وار به داخل خود زحل فرو روند
اين سناريويي براي مرگ حلقه ها ميباشد
واينگونه است که آنها درنهايت فرسوده و مضمحل ميشوند
کيوان به منظور آنکه بطور مداوم حلقه هاي خود را حفظ کند
نياز دارد ذرات گيري مجدد کند
هم اکنون زحل يک سيستم حلقه اي بسيار مهيب و شگرف دارد
اما مواد واقعي در حلقه ها لازم است که مرتباً جايگزين شوند
عجبا که نوع ديگري از حمله و يورش لازم است تا
آنها حفظ شوند
آنها از طريق ستارگان دنباله دار سرگردان که به سمت آنها مي آيند و با آنها برخورد مي کنند جايگزين ميشوند
و به توده اي که در اين حلقات در حال گردشند افزوده مي شود
و اون سنخ سئوال هنوز جاي جدل و بحث است
منازعه تا زماني که وقت محو و نابودي حلقه تئوريزه شود،پايدار است
صدها ميليون سال ديگر،احتمالاً شايد بيلونها سال، ما نميدانيم (خدا علم نميکنند ،سر کتاب هم باز نميکنند. راحت مي گويند نميدانيم) مترجم
هنوز اين موضوع مناقشه است
اينکه آيا حلقات جوانند و مرگي زود هنگام خواهند داشت
يا اينکه پيرند و با ما تا زمانهاي بسيار بسيار دور باقي خواهند ماند
در بين 48 قمر نامگذاري شده زحل اقمار کوچکي وجود دارند که
"shepherds", براي يک دليل خوب چوپان ناميده شده اند
اونها کششهاي جاذبه اي دارند که باعث ميشه حلقات دست نخورده بمونند
که اين کار و با جمع و متحد کردن اونا انجام ميدن
متخصصين درمورد کيوان ،ترکيب و نظم حرکات رقص گونه پيچيده بين اقمار
سياره و حلقات آن علاقه مندند
حلقه اف خميده بخصوص مفتون کننده است
و اونوقت دو قمر چوپان در هر طرف وجود دارد
پرومتئوس و پاندورآ (يکي آتش را براي بشر از آسمان دزديد و ديگري شيطان را از جعبه اي بدر آورد و به دنيا فرستاد) مترجم -اساطير
و اونها اثرات جاذبه اي بر روي اين حلقه دارند
اين اثر کششي در جهتهاي متنوعي اعمال ميشه
لذا د رنگاه به اون ،حرکت آشفته اي به نظر مياد
و اون محملي رو که قوانين مکانيک درش به بازي گرفته شده نشون ميده
ما خيلي خيلي علاقه منديم که ببينيم چه بر سر حلقه اف مياد
چونکه اون به ما ميگه که چطور اقمار با حلقه ها تداخل ميکنند
زحل تمدن هاي بشري را از حدود سال هفتصد پيش از ميلاد تحت تاثير خود قرار داده
زماني که تمدن آشوريها به آن توجه کردند که در آسمان دور مي درخشيد
صدها سال بعد يونانيها نامي به آن دادند:کرونوس(پدر زئوس)م
به يادبود خداي محصول و درو
که احتمالاً به خاطر موقعيت آن در آسمان در هنگام فصل دروي خرمن ميباشد
خداي رومي کشاورزي ساترنوس بود. به همين خاطر است که ما آنرا ساترن مي ناميم
همچنين يکي از روزهاي هفته به يادبود او نامگذاري شده است
آنچه که ما اکنون ساتر دي (شنبه)ميناميم
با اين حال اينگونه هم بوده است که وقتي روميها سياره را در ديدي نزديک نظاره ميکردند
آنرا به ياد خداي فصول نامگذاري کرده باشند
کيوان مکاني وحشي و مرتب در حال تغيير است اما
بر خلاف زمين که اوضاع در عرض روز
يا حتي در عرض يک ساعت تغيير ميکند
...طوفانها بر روي زحل ميتوند براي روزها و هفته ها و ماهها طول بکشد
و اوضاع در يک مقياس بزرگ به آهستگي زياد در طول زمان تغيير ميکند
کشف اين فعاليت شديد در زحل
براي خبرگان نجوم تعجب برانگيز بود
براي قرنها ديدگاه آنها از سياره در پرده ابهام فرو رفته بود
پرده ابهامي از تيرگي گاز آمونياک
اطلاعات ماهواره اي جديد در حال تغيير دادن همه چيز است
و اکنون ما ميبينيم که زحل يک مکان فعال و ديناميک است
اکنون آشکار شده است که احتمالاً زحل
از بسياري جهات از مشتري فعال تر است
...تعداد زيادي طوفان وجود دارد که ما ميبينيم ،حرکاتي که اونها انجام ميدن
باور کردني نيست،بادهايي که با سرعت1600کيلومتر در ساعت جريان دارند
ما بادها رو به سهولت با نگاه کردن به قسمتهاي کوچک
متفاوت در حرکت اتمسفر بر روي تصوير،اندازه گيري ميکنيم
لذا شما به تصاوير متوالي نياز داريد
تا در يابيد چه اندازه بادها حرکت ميکنند
در سطح کيوان کوهي وجود ندارد
اشکال ابري اون که بهش نگاه ميکنيم تا ببينيم چقدر سريع
اونها تشکيل ميشن و تغيير ميکنن و حرکت ميکنن وسيله اي براي اندازه گيري بادها هستند
تحقيقات اخير پديده هاي ديگري را نيز نشان داده است
که هنوز درک نشده اند
ما ميتونيم اشکال،بادها و گردبادها ،
توده هاي وسيع مواد رو مثل آنچه که در مشتري ميبينم؛ببينيم
و ما اين طوفانهاي بيضي شکل رو ميبينيم بسياري از اونها
و در واقع يک عرض جغرافيايي در نيمکره جنوبي هست
...جايي که بيشتر طوفانها با فشار در حال چرخش و حرکتند
متفرق ميشوند و ما اونها را ميبينيم که ايجاد ميشوند
ميبينيم که محو مي گردند با در هم فرو رفتن از بين ميروند
دانشمندان به اين منطقه لقبي داده اند "کوچه طوفان"
به يادبود ناحيه اي در غرب ميانه امريکا
که جريانهاي آب و هوايي شديدي ايجاد ميکند
باور بر اين است که در آنجا آذرخش نيز وجود دارد
اگرچه کسي آنرا نديده است
و دليلي فني براي آن وجود دارد
براي ديدن آذرخش شما بايستي در سمت شب سياره باشيد
و از آنجائيکه آذرخش چندان درخشان نيست
لذا شما به تاريکي نياز داريد
اما طرف شب زحل بواسطه درخشش حلقات بسيار روشن است
...حلقه ها قسمت تاريک و شب زحل را درخشان ميکنند و لذا
بسيار مشکل است که آذرخش را از يه سري ابر پف کرده کوچک تميز دهيم
آب و هواي جهنمي روي کيوان يک شگفتي غير منتظره ديگري دارد
و آن يک هيولاي واقعي است
يکي از عجيبترين طوفانها روي کيوان
اين چيز تند باد شکل بود که آنرا در قسمت پايين قطب جنوب يافتند
اين طوفان از ايالات متحده بزرگتر است
لکه قرمز روي مشتري فقط يک پديده شبيه تند باد است
آن طوفان چشمواره ندارد
با اين حال،طوفان قطب جنوب
خصوصيات يک گرد باد زميني را داراست
که از جمله يک چشمواره ميباشد
که آنرا تنها چنين طوفاني بر روي سياره ديگري مينماياند
واضح نيست که اون ازهر ديدگاهي يک تند باد باشه
شبيه اونچه که ما بر روي زمين داريم اما از اين هم بالاتر شکل شناسي آن
بسيار شبيه گرد باده
اون خيلي هيجان برانگيز بود هر کسي با ديدن اون هيجان زده ميشد
اون حتي ما رو هم متعجب کرد
و شما ميتونيد درست تو چشم نگاه کنيد
درست مثل کاري که ميشه با گرد بادي روي زمين انجام داد
و اونها ميتونن بيشتر به داخل اتمسفر زحل نگاه کنن
طور يکه قبلاً هرگز موفق به اين کار نميشدن
پس در واقع اين چيز يک پنجره اي است به داخل زحل
و اون شگفت انگيزه که چيزي شبيه به مورد زمين ديده بشه
روي زحل و بعد در يابيم که ما ميتونيم در واقع به خاطر اون کاري علمي بکنيم
طوفان قطب جنوب 8000کيلومتر پهنا داره
که دو سوم قطر زمينه
هر گاه گرد بادي به آن بزرگي در اينجا شکل بگيره
ميتواند فاصله اي از شهر نيويورک تا بغداد رو پوشش بده
همه چيز رو در مسير خود نابود خواهد کرد
اون اساساً يک گرد باد چرخان از هوا است که در اطراف يک سوراخ متمرکز ميشود
و درست در مرکز جايي است که يک چشمواره در اطراف اون وجود داره
قدرت اين طوفان هيولا هنوز مشخص نيست
و بادها بر روي زحل قويتر از روي زمين هستند
که اين خود يک معما است زيرا
زحل انرژي کمي از خورشيد يا از درون خود کسب ميکند
اون طوفان در اطراف قطب جنوب سياره متمرکز شده تا بيشتر در ناحيه
استوايي باشد شبيه گردبادي که در زمين است
در اوايل 2007فن آوري تصوير برداري جديد
چيز ديگري را بر روي زحل آشکار کرد که دانشمندان را متحير نمود
ما اکنون آنرا بوضوح ميبينيم
...اون چيزي بزرگه،چيزي عجيب
و چيزي که هرگز قبلاً در هستي ديده نشده
کيوان،غير عادي ترين عنصر سيستم خورشيدي و با اين وجود زيباترين سياره
و باز اکنون اسرارآميزترين
در سال1979فضاپيماي ويجر
يک شکل هندسي کامل بر روي قطب شمال نشان داد
در اکتبر2006فضاپيماي کاسيني در يافت که آن شکل هنوز انجاست
اون واقعاً عجيب و نامانوس است. آنجا همچنان ساکت نشسته است و با سياره حرکت نميکند
قطب يک شکل شش ضلعي دارد
يک کثير الاضلاع شش و جهي که بدور قطب دايره زده است
تقريباً در عرض جغرافيايي 78 درجه شمالي
و آنجا نشسته است همانند يک شکل ثابت
شش ضلعي زحل شبيه جريان گردبادي قطبي زمين است
که عبارت است از وزش دايره وار باد بدور قطب
گرد باد زحل ميتواند 4زمين را در خود جاي دهد
و 100کيلومتر در عمق ابرهاي زحل گسترش دارد
وآنچه که عجيبتر است ويجر ابرهاي کوچک ريز را ديد
که به اطراف با سرعت 100متر در ثانيه در حرکتند
که تقريباً 320کيلومتر در ساعت در مسير حرکت راه ميپيمايند
دانشمندان فکر کردند"خب،شايد ان فقط يک چيز موقت باشه"م
"اين چيز چطور ميتونسته اونجا قرار بگيره؟"
اون اکنون براي حداقل بيست ساله که اونجاست و ما مترصدميم" اون چيه؟"م
اگه شما اونجا برين ميخواين وارد اين ابرهاي قطور بشين
و هر چه عميق تر نفوذ کنيد فشار رو به شديدتر شده ميره
تا نقطه اي که شما له شده و ريقتان در مي آيد
شما و فضا پيمايتان توان ادامه دادن بيشتر نخواهيد داشت
هم اکنون، ديدارها از مدار زحل بر عهده فضا پيماهاي بدون سرنشين است
اما سياره با حداقل 48 قمر احاطه شده است
ماجرا جويي بر روي يکي از آنها بيشتر عملي است
موضوع جالب اکنون اين است که ما به سمت اين سيارات خيز بر داشته ايم
اين است که ما داريم مي آموزيم که به دلائي چندي
اقمار مکانهايي هستند که عرصه عمل ما ميباشند
ما اکنون نگاهمان به سوي يکي ازآنهاست
تيتان تنها قمري است به غير از قمر خودمان که در موردش تحقيق و اکتشاف کرده ايم
رويداد فوق از اهميتي فوق العاده برخوردار است
در 14ژانويه2005 افسانه علمي به حقيقت گرائيد
به عنوان قسمتي از مأموريت رو به جلوي کاسيني به زحل
کاوشگر بدون سر نشين هويگنس
بر روي سطح بزرگترين قمر کيوان فرود آمد
تايتان به حق سزاوار اين نام است اندازه اش به اندازه سياره عطارد ميباشد
در حقيقت،اون دومين قمر بزرگ در منظومه شمسي است
50درصدبزرگتر از ماه ما
تايتان از بسياري جهات مسحور کننده است
براي نمونه،تايتان بسيار شبيه زمين است
...براي همين است که مدام در اين فکرم،دقيقاً چگونه
سطح تايتان از نظر رويداد هايش تا اين اندازه زياد شبيه به نظر مي آيد
در آنجا کانالهاي رودخانه اي داريم که اين بسترهاي درياچه اي را تغذيه ميکنند
بادها رو داريم
و بعد در ساير مناطق تپه هاي ريگ روان رو داريم
نواحي استوايي تايتان
حداقل در يکي از اونها جايي که ما تصاوير راداري خوبي بدست آورده ايم
صدها و صدها مايل از اين تپه هاي ريگ روان دارد
که صدها متر ارتفاع و چندين مايل با هم فاصله دارند
و اونها همينطور ادامه دارند اين درياي وسيع ريگزار روان
اونها احتمالاً رسوبات هيدروکربنهاي جامد هستند
و ما واقعاً تا زمان فرود کاوشگر اينارو نميدونستيم
اينکه آيا با سطح مايع برخورد ميکنه يا بر روي سطح جامدي فرود مياد
به نظر ميرسيد اونجا يه جور شبيه نوعي مواد فرني شکل باشه که روش فرود اومده
به نظر نميرسيد که مايع يا جامد باشه
به نظر ميرسيد که تايتان داراي مواد لزج و چسبنده با بوي نامطبوع برروي سطح خودش باشه
تقريباً اينکه نه خشکي و نه دريايي
بلکه چيزي بينابين اون خيلي جالب و حيرت انگيزه
حيرت انگيزتر ايتکه تاينان مثل زمين اتمسفر بسيار گسترده اي داره
هيچ قمري در منظومه شمسي چنين نيست
اتمسفر تايتان بسيار بسيار قطور و حجيمه
حجم توده اي اون 10برابر حجم توده اي اتمسفر زمينه
لذا شما يک لايه بسيار ضخيم از گازهارو داريد ضخيمتر از هوايي که ما ميشناسيم
ذرات موجود در هوا هم بسيار کوچکند
طوري که من ميتونم اونارو بيشتر به عنوان غبارنام ببرم تا ابر يا مه
غبار320 کيلومتر پهنا داره که شبيه چيز ديگري بر روي زمينه
از طرف خارج اون کاملاً کدر به نظر ميرسه،شبيه يک توپ نارنجي بزرگ
اما همونطور که کاوشگر هويگنس از ميان اتمسفر عبور کرد و فرود اومد
اونقدر شفاف بود تا قادر باشه اشکال سطحي رو ببينه
همونطور که از ميون اونا عبور ميکرد
اما اونجا اصلاً شبيه يک روز غبار آلود در لوس آنجلس نيست
اون رنگ اتمسفر نيست که اغلب دانشمندان رو اغوا ميکنه
بلکه اون ترکيب اتمسفره
نيتروژن و متان،همون گازهايي که اونها معتقدند
بيشتر اتمسفر اوليه زمين رو تشکيل داده بود
اين نظر که اتمسفر تايتان
شبيه اتمسفر اوليه زمين در 4بيليون سال پيش است
چيزي است که براي ما بسيار بسيار هيجان انگيز است و به آن علاقه منديم
و اون يکي از چيزهايي است که ما به جد در حال مطالعه در مورد آن در آزمايشگاهمان هستيم
بزاريد ببينيم ميتونيم اينارو در يه رديف قرار بديم.چي داريم؟
در دانشگاه کلورادو دکتر مارگارت تولبرت
در آزمايشگاه خودش داره اتمسفر تايتان رو شبيه سازي ميکنه
ممکنه اونجا اجزاء ضروري برا ي حيات گرد هم اومده باشه؟
در اين آزمايش ما داريم سعي ميکنيم اون شيمي رو که در
اتمسفر بالاي تايتان وجود داره شبيه سازي بکنيم
جايي که اون غبار تشکيل ميشه
پس انچه که ما داريم يک محفظه فعل و انفعال اينجاست
و همه اونچه که اينجا داريم نيتروژن و متانه
پس دو تا از مهمترين ترکيبات اتمسفر تايتان
و بعدش ما فقط بايد يک لامپ رو بهش بتابونيم
و اون لامپ در واقع نور خورشيد رو شبيه سازي ميکنه که اتمسفر تايتان رو گرما ميده
بطور باور نکردني تحقيقات تولبرت نشون داده
که اتمسفر تايتان
هنگامي که با نور خورشيد تحريک بشه شروع ميکنه به توليد ترکيبات ارگانيک
براي دانشمنداني که در جستجوي حيات ماوراي زمين هستند
اين قضيه ميتونه مهم باشه
همونطور که دانشمندان پهنه کهکشان را براي علائمي از حيات ميکاوند
اين نتائجي که از منظومه شمسي خودمون بدست مي آيد بسيار هيجان برانگيز است
قمر کيوان،تايتان به نظر ميرسد اجزاء ضروري را داراست
آزمايش در دانشگاه کلورادو نشان داده است
که هنگامي که نور خورشيد با اتمسفر سرشار از متان و نيتروژن کيوان واکنش ميکند
ترکيبات آلي خلق ميشوند
لذا اين مواد آلي بر روي سطح
تايتان به سمت پايين غوطه ميخورند
و شما ميتونيد اونا رو در تصاوير ببينيد
و چه کسي ميداند حال که آنها آنجا هستند ،چه خواهند کرد؟
اونها ميتونند انرژي رو براي گونه اي جديد از حيات فراهم آورند
تحقيقات بيشتري نياز است
تا بفهميم آيا واقعاً حياتي آنجا وجود دارد ؛بر روي تايتان
يا اينکه آيا زماني ممکن است ايجاد شود
اگر چه اتمسفر تايتان شبيه زمين اوليه است
شرايط محيطي بسيار متفاوت است
آنجا سرد است
148درجه سانتيگراد زير صفر و انجا هيچ آب مايعي وجود ندارد
لذا تفاوت بزرگي بين زمين اوليه و تايتان وجود دارد
،درياچه ها و بسترهاي رودخانه ها بر روي تايتان
بر روي سطح توسط چيز ديگري حفر و کنده کاري شده است
بر روي اين قمر آب مايعي وجود ندارد
پس چه چيزي بر روي سطحش جاري ميشود؟
تپه هاي روي زمين از سيليکات ،صخره ها... ساخته شده اند
در حالي که تپه هاي تايتان از يخ ،يخ متان...تشکيل شده اند
مجاري رودخانه اي بر رو ي تايتان از باران متان تشکيل شده اند
بر عکس زمين که دره هاي رودخانه اي آن از آب تشکيل شده است
متان مايع،به نظر ميرسد مرتب باران وار بر روي تايتان ميبارد
يا زماني باريده است
در تايتان آنقدر سرد است که گازها مايع ميشوند
و انجا خطوط ساحلي و رودخانه ها هستند
و همه اين سرزمين توسط حرکت رودخانه هاي متان تشکيل شده است
اونجا کاملاً فريبنده و پر دسيسه است
متان جزء عمده گاز طبيعي است،بوتان و پروپان
همه منابع سوختي
اونجا مقادير زيادي هيدروکربن وجود داره
و بايستي هيدروربنهاي بسيار سبک روي تايتان باشه
و اونجا خيلي از اون هست
و اگر اونارو در تماس با اکسيژن قرار بديم ميسوزه
پس در اونجا مقادير زيادي انرژي وجود داره
به اندازه کافي برروي اين ماه عظيم
تا همه نيازهاي انرژي زمين رو براي زمانهاي طولاني تامين کنه
اين است ذخائر عظيم گاز طبيعي بر روي تايتان
خب،کار عظيمي نخواهد بود اگر اونجا بريم ظرفمون توش فرو کنيم و برش گردونيم ؟
اما فکر ميکنم که شما در مييابيد که رفتن به اونجا و انجام اين کار چه هزينه اي داره
رفتن و ظرفهارو از متان پر کردن و برگشتن
براي همينه که هرگز قادر نيستيد که بطور موثر
هيچ چيزو در زمين با اون راه بندازيد
در حالي که تايتان بزرگترين ماه کيوانه
يکي از کوچکترين اونها ممکنه حتي جالبترينشون باشه
اون يک توپ درخشان از يخ و سنگه بنام اينسليدوس
اون جرم بسيار کوچکيه
قطري فقط برابر تقريباً 480کيلومتر داره
که حدوداً 1/8 اندازه ماه خودمونه
و ما هرگز جرمي به اون اندازه کوچک نديديم که
فعاليت روش وجود داشته باشه
اين فعاليت در سال 2005کشف شد
توسط دکتر کارولين پورکو و گروه تصوير براد کاسيني وي
يک تصوير به نظر ميرسيد که نشان ميدهد فورانهايي از سطح انسلادوس به بيرون ميجهند
در نظر اعضاي گروه من اينطور مي آمد که به احتمال زياد
اون فورانها در واقع چشمه هاي آب گرم جوشان هستند
که از حفره هاي آب مايع به بيرون ميجهند
که خيلي هم زير سطح نيستند
شبيه ترين موردي که ما در اينجا روي زمين به انسلادوس داريم
چيزي مثل چشمه آب گرم اُلد فيتفول ؛ اينجا در پارک ملي يلواستون ميباشد
که آب و بخارآب را تا ارتفاع حدود 46 متر در هوا پرتاب ميکند
چشمه هاي آب گرم روي انسلادوس بخار آب را
صدها کيلومتر به هوا پرتاب ميکند
زيرا که در آنجا جاذبه بسيار کمتري وجود دارد
و اين حقيقت که اتمسفري وجود ندارد تا آنها را حفظ کند
چشمه هاي آب گرم زيادي از آن پس يافت شدند
همه در ناحيه اي از انسلادوس در نيم کره جنوبي آن
اونها از اين شکافها بيرون مي ايند
ترکهاي بزرگي که تقريباً 135کيلومتر ادامه دارند
چيزي مثل 128کيلومتر ترک خوردگي
ما اونا رو "خطوط راه راه ببرگونه" ميناميم چونکه اولين بار يکه اونار و ديديم
واقعاً شبيه خطوط راه راه بدن يه ببر بودن
چهار ناحيه وجود داره که به نظر ميرسه شيار دار ومجزا شده است
يا نوعي مناطق زمين شناختي فعاله
و فورانها به نظر ميرسه از اين مناطق بيرون مي آيند
و تقريباً 20 يا 21 ناحيه فوراني رو شمارش کرديم
انسلادوس جنوبي پوشيده از اُلد فيتفول هاي کيهانيه
تصور مي شه يک توپ يخه به اندازه تگزاس
آيا با چشمه هاي آب گرم و فورانهاش رنگ زندگي به خود ميگيره؟
منظوره اينه که اون مبهوت کننده است
انسلادوس از درون خود بوسيله نيروي جزر و مد کيوان گرما ميگيرد
قمر زمين اقيانوسهاي زمين را به سمت خود ميکشد
و شکل اون رو به هم ميريزه و موجب بوجود آمدم جزر و مد ميشه
که ما با اون در روي زمين آشنا هستيم
اما روي انسلادوس،سياره کيوان داره قمر رو ميکشه
و همونطور که انسلادوس در مدار خود بدور اون ميگرده
اون کشش موجب تغيير يخ درون انسلادوس ميشه
انسلادوس تحت نفوذ اون کشش بر روي خود سائيده شده ماليده ميشود وغژ غژ کنان بر روي هم خرد وخمير ميگردد
و اين اصطکاک مقادير زيادي حرارت را ايجاد ميکند
ما فکر ميکنيم اون حرارت اصطکاکي است
که موجب تبخير آب يخ زده ميشود
که سپس از ميان شکافها و ترک خوردگيها فرار کرده و چشمه هاي آب گرمي را ميسازد که اونجا ميبينيم
و چيزي بيشتر نيز هست
بيرون ريزي انسلادوس فرضيه اي را آشکار ساخته است
از آنچه که يکي از حلقات کيوان رو تغذيه ميکنه
ميدونيم که اونجا ممکنه فورانهايي باشه
چيزي از سطح بيرون مياد
که اون مواد رو به داخل مدار اطراف کيوان تزريق ميکنه که حلقه"ايي"رو تشکيل ميده
حلقه ايي دورترين حلقه از سياره است
تقريباً 119000کيلومتر دورتر از سياره است
اينگونه شده که دقيقاً در همون مداري قرار گرفته که
همون فاصله رو انسلادوس از کيوان داره
و لذا واضحاً اين پيشنهاد داده ميشه که
حلقه ايي وجودشو مديون انسلادوسه
و ضخامت حلقه ايي
به نحوي با ضخامت ذراتي که از
قطب جنوب انسلادوس به بيرون پرتاب ميشه، تطبييق داره
اگه اين چشمه هاي آب گرم ناپديد بشن
لذا حلقه نيز ناپديد ميشه
در نهايت فورانهاي مايع پيشنهاد ميده که
آب روي انسلادوس وجود داره
و شايد چيزي ديگر
پس جستجوي آب به اين منظور نيست
" که خب هر زماني که تشنه شديم ميرم اونجا و از اون آب مينوشيم"
علاقه ما به جستجوي حيات
جستجوي آب را دامن زده است
خيلي ساده است:حيات ميخواهي به دنبال آب باش
انسلادوس قمر کيوان يکي از هيجان بر انگيز ترين
و کمتر شناخته شده ترين مکانها در منظومه شمسي ماست
انسلادوس واقعاً بسيار مکان عجيبي است
عجيبترين وجهه اي توجه هر فردي را در ابتدا جلب ميکند آن است که بسيار درخشان ميباشد
اون سفيدترين جرم در سيستم خورشيدي است
و ما اکنون ميدانيم که اون با برف تازه باريده پوشيده شده است
که همان يخي هستند از اين چشمه هاي آب گرم به سمت سطح باز ميگردند
و همين يخ است که دانشمندان را حيرت زده کرده
احتمالات اونجا مبهوت کننده هستند
جستجوي آب در سيستم خورشيدي ما در نهايت جستجوي حيات است
شما به دنبال آب ميگرديد به اين اميد که شايد آنجا حيايت باشد
به خاطر وجود يخ
بعضي دانشمندان معتقدند جستجوي حيات بيگانه
ميتواند از انسلادوس شروع شود
مولکولهاي بيشمار ديگري هم در آن هستند ،چيزهاي مرموز و بيگانه زيادي
که به ما نشان ميدهند اونجا احتمالاً
شيمي مواد محلولي زير سطح در جريان است
بنابراين نوعي فعل و انفعالات شيميايي در حد زياد و در محدوده کمي آنجا در جريان است و شايد
بشه به بيولوژي رسيد،شايد، پس شايد بايد بريم و نگاهي بندازيم
This is kind of the Holy Grail اين به نوعي جام مقدس شام آخر مسيح است (آخرين تير ترکش براي جستجوي حيات در منظومه شمسي)
در تحقيقات سياره اي مدرن امروز،رفتن و جستجو کردن
چنين محيطهايي رو در سيستم خورشيدي
جايي که ممکن است حيات به احتمالي د رآنجا شروع شده باشد
و ما دقيقاً بطور ناگهاني با اين مورد روبرو شيدم
آيا هيجان برانگيز نيست؟ البته که هيجان برانگيز است
اين نوعي فعاليت است که دانشمندان براي آن زندگي ميکنند
ما ترکيب گازهايي رو که خارج ميشن ميدونيم
چونکه با فضاپيما از ميون اونها عبور کرديم
و در يافتيم که اون ترکيب شامل کربن و نيتروژنه
و همه اون چيزهايي که براي تشکيل حيات مورد نياز است
و بعد ميدونيم که اونجا منبعي از انرژي وجود داره
انرژيي که از حرارت ناشي از اصطکاک جزر و مدي در داخل بوجود مياد
و ما ميتونيم اون حرارت رو در سطح ببينيم
لذا همه عناصر اونجا حضور دارند
عناصري که ميتونن براي ابقاي حيات اگر حياتي ميتونسته اونجا شروع بشه،کافي باشند
لذا براي همينه که انسلادوس مکاني بسيار هيجان انگيز شده
اما چه نوع حياتي؟
ما راجع بع ماهي سوشي صحبت نميکنيم
از ماعي و خرچنگ دريايي حرف نميزنيم صحبت ما ميکروبها هستند
من فکر ميکنم اين بهترين گزينه اي باشه که ميتوينم بهش اميد ببنديم
در يک شبه ماه مثل انسلادوس
اگر ما زماني موفق بشيم چنين حياتي در سيستم خورشيدمون بيابيم ،حيات ميکروبي ساده ترين
امکان خواهد بود،اون نوعي باکتريال و يا چيزي شبيه اون خواهد بود
حتي کشف چيزي کوچک
رويداد شگرف وعظيمي است
اون هر چيزي رو که ما در باره سيستم خورشيدمون فکر ميکنيم و ميدانيم؛تغيير خواهد داد
جهان هستي رو و خودمون رو
بيشتر اونچه رو که در باره کيوان اقمارش ميدونيم
بواسطه ماهواره کاسيني است
که درسال2004در مدار سياره قرار داده شد
هنوز هم کاسيني مشغول دور زدن و سياحت حلقه ها، اقمار و خود سياره است
تاسال2008کاسيني70بار بدور غول گازي شکل گشته است
اينکه يک مدارگردي اطراف سياره گذاشته بشه و اينکه توانا باشيم اونجا پرسه بزنيم
و سيستم رو و همه عناصر گوناگونش را زير نظر داشته باشيم
براي يک دوره زماني طولاني
بهترين روش مطالعه اين اجرام است
دانشمندان بر پايه يک مطالعه روزانه
اطلاعاتي رو که از اين برخوردهاي نزديک به ما بازتاب ميشن را ؛ميپرورانند
علاوه بر دوربين راداري هم انوجا وجود داره
که ميتونه از ميون ابرها امواج راديويي خود رو بفرسته
و بازتاب اونارو که به سطح برخورد ميکنن و برميگردن دريافت کرده و تصويري از سطح به دست بده
و اسپکتومترهايي(طيف سنج)وجود داره که ترکيبات رو اندازه ميگيرند
و دستگاههاي مادون قرمزي براي اندازه گيري درجه حرارت
پس اون يک فضاپيماي بسيار کامل و فراگيريه
اگر شما بهتر ببينيد ، بيشتر ياد ميگيريد
من فکر ميکنم اون خرس يوگي(کارتون يوگي و دوستان)بوده که گفته
"فقط با نگريستن چيزهاي زيادي ميبينيد"
ارتباط دادن اين اطلاعات با رويدادهاي روي زمين
ميتونه کمککاري در توضيح رمز ورازهاي سياره خودمون باشه
کيوان قطعاً با زمين بسيار متفاوت است
قطر اون 8تا9برابر بزرگتر از قطر زمينه
اتمسفرش از هيدروژن تشکيل شده
کاملاً با اتمسفر خودومون فرق ميکنه
اما همان قوانين فيزيک اونجا جاري است همان نيروها دست اند رکار کنترل
آب و هواي کيوانند که بر روي زمين کنترل کننده آب و هوايند
اين قسمتي از تاريخچه ماست اين منظومه خورشيدي است
پس فهم چگونگي تشکيل سيستم خورشيدي مان
در واقع فهم آن است گه چگونه ما در اينجا وجود يافتيم
و فهم طبيعت ساير سيارات در سيستم خورشيدي
اونها همانند همسايگانمان ميمانند
فن آوريهاي تصوير برداري جديد کاسيني
مناظر و اطلاعاتي را در اختيار ما قرار ميدهد که هرگز قبلاً تا امروز
ديده نشده بود
مواجهه هاي نزديک کاسيني با کيوان
ما را به برملا گردن معماهاي آن نزديکتر ميکند
اين معماها کاملاً پيچيده است و برا ي ما زماني طولاني نياز است تا بر همه آنها فائق آئيم
من فکر نميکنم زماني برسد که ما همه رمز و راز آنرا را دريابيم
اما توانايي بودن در مدار و بررسي يک سيستم سياره اي غني
مثل کيوان خود جلوه اي از درک زيبايي است
زمين در بين بقيه جهان هستي جايگاهي دارد
و شما ميخواهيد بدانيد اين جايگاه در جهان هستي کجاست؟
با مطالعه تنهاي زمين قادر نخواهيم بود به اين سئوال پاسخي دهيم
زيرا که هر چه بيشتر در باره ارباب حلقه ها کشف کنيم
هميشه ما را الهام بخش خواهد بود Translated to Farsi: دکتر حميد نجاريونdr_hanaj@yahoo.com