به گزارش ایسنا و به نقل از دیلی میل، حلقه‌های زحل یکی از باشکوه‌ترین نماهای منظومه شمسی ما هستند اما هر ۱۵ سال یا بیشتر، یک اتفاق عجیب برای آنها می‌افتد؛ پدیده‌ای که از زمان کشف آن در چهار دهه پیش، دانشمندان را گیج کرده است.
تصاویر جدید «تلسکوپ فضایی هابل»(HST) اکنون بار دیگر لکه‌های مرموزی را در حلقه‌های زحل به نمایش گذاشته‌اند که نشان می‌دهد «فصل پره چرخ» سیاره در نوسان کامل است. این نام مستعار از آن جهت انتخاب شده است که لکه‌های تیره و روشن، شبیه به پره‌های دوچرخه هستند.
این که دقیقا چه چیزی باعث ایجاد پره‌ها یا لکه‌ها می‌شود، ناشناخته است اما کارشناسان امیدوارند که جدیدترین مشاهدات هابل بتواند فرصت‌هایی را برای مطالعه دقیق این پدیده فراهم کند.
این لکه‌ها تنها در سال‌های پیش و پس از لحظات موسوم به «اعتدال»(Equinox) در زحل ظاهر می‌شوند که هنگام بهار و پاییز در سال زحلی است. اعتدال پاییزی برای نیم‌کره شمالی زحل، در ششم مه ۲۰۲۵ فرا می‌رسد اما نشانه‌ها معمولا چهار سال پیش از آن ظاهر می‌شوند. به همین دلیل است که هابل می‌تواند آنها را ببیند.
ناسا می‌خواهد بداند چرا این نشانه‌ها فقط به صورت فصلی ظاهر می‌شوند و چه چیزی عامل ناپدید شدن و ظهور مجدد آنها در زمان‌های خاصی در سال زحلی است.
از آنجا که زحل نسبت به ما بسیار دورتر از خورشید است، سال آن نیز طولانی‌تر است. ۲۹ سال زمان می‌برد تا زحل به دور خورشید بچرخد؛ در حالی که هر یک از فصل‌های آن حدود هفت سال طول می‌کشند.
«امی سیمون»(Amy Simon)، دانشمند سیاره‌شناسی ناسا گفت: به لطف برنامه «میراث جوی سیاره بیرونی»(OPAL) هابل که آرشیو داده‌های مربوط به سیارات بیرونی منظومه شمسی را ایجاد می‌کند، ما زمان بیشتری را برای مطالعه پره‌های زحل در این فصل نسبت به هر زمان دیگری خواهیم داشت.
آخرین اعتدال زحل در سال ۲۰۰۹ رخ داد و آن زمانی بود که فضاپیمای «کاسینی»(Cassini) ناسا هنوز به عنوان بخشی از یک ماموریت شناسایی از نزدیک، به دور این سیاره می‌چرخید اما ماموریت کاسینی در سال ۲۰۱۷ به پایان رسید؛ بنابراین هابل به کار نظارت بر هرگونه تغییر رخ‌داده در زحل و سایر سیارات بیرونی ادامه می‌دهد.
سیمون ادامه داد: به رغم سال‌ها مشاهدات عالی توسط ماموریت کاسینی، آغاز و مدت زمان دقیق فصل پره‌ها هنوز غیرقابل پیش‌بینی است. این بیشتر به پیش‌بینی نخستین طوفان در طول فصل طوفان شباهت دارد.
پره‌های حلقه، نخستین بار توسط دو کاوشگر «وویجر»(Voyager) ناسا مشاهده شدند که در سال‌های ۱۹۸۰ و ۱۹۸۱ از کنار زحل عبور کردند.
تجزیه و تحلیل بیشتر متعاقبا موارد عجیب بیشتری را نشان داد. نخست اینکه پره‌ها همیشه آنجا نیستند و دوم این که معمولا از بالا تیره و از پایین روشن به نظر می‌رسند.
کاسینی در سال ۲۰۰۴ وارد شد و نسبتا سریع نشان داد که این پره‌ها ناشی از فعل و انفعالات گرانشی زحل، قمرهای آن یا قمرهای کوچکی که حلقه‌های سیاره را تشکیل می‌دهند، نبوده‌اند.
یک سال بعد، فضاپیما تأیید کرد که این پره‌ها احتمالا به میدان مغناطیسی زحل مرتبط هستند. این کشف، جرقه نظریه‌های بسیاری را در مورد این فرآیند به همراه داشت.
یک نظریه این است که ذرات گرد و غبار باردار که در بالا و زیر حلقه‌ها معلق هستند، با میدان مغناطیسی سیاره تعامل دارند و این باعث می‌شود که آنها از تکه‌های یخ موجود در حلقه‌ها جدا شوند و به طور جداگانه به حالت معلق درآیند.
همچنین، ممکن است باد خورشیدی با میدان مغناطیسی زحل تعامل داشته باشد تا محیطی با بار الکتریکی را ایجاد کند که باعث می‌شود ذرات گرد و غبار به صورت الکترواستاتیکی به هم بچسبند و در نتیجه، تکه‌های متراکم‌تری در حلقه‌ها ایجاد شوند.
مشخص نیست که آیا این نظریه‌ها درست هستند یا این که چرا این پدیده فصلی است. بنابراین، دانشمندان امیدوارند که داده‌های هابل طی چند سال آینده به کشف این معما کمک کنند.
این تلسکوپ، برنامه «میراث جوی سیاره بیرونی» را برای رصد سیارات بیرونی منظومه شمسی انجام داده است. سیمون و گروهش در سال ۲۰۲۱ از داده‌های این برنامه برای جستجوی نشانه‌هایی در مورد ظاهر شدن پره‌ها استفاده کردند.
سپس، آنها در داده‌های سپتامبر گذشته، پره‌ها را در یک دوره ۱۱ ساعته مورد بررسی قرار دادند و تأیید کردند که «فصل پره چرخ» واقعا در راه است.
این پژوهش، در مجله «Geophysical Research Letters» به چاپ رسید.
منبع: ایسنا