معلومات قليله عن كوكب زحل

زحل بالإنكليزية Saturn رمزه () و اسمه مشتق من الجذر (ز ح ل) بمعنى تنحى و تباعد و جاء في تاج العروس.[1] أنه سمي زحل لبعده في السماء أما الاسم الانكليزي فهو مشاق من ساتورن أحد الآله الرومانية و هو إله الزراعة و الحصاد.[2] [3] . زحل الكوكب السادس من الشمس وهو ثاني أكبر كوكب في النظام الشمسي بعد المشتري، يصنف زحل من الكواكب الغازية مثل المشتري واورانوس ونبتون. هذه الكواكب الأربعة معاً تدعى الكواكب الجوفيانية - Jovian - يعني اشباه المشتري.

يتميز زحل بحلقات من الثلج والتراب تدور حوله في مستوى واحد مما يعطيه شكلا مميزا، ويتكون زحل بنسبة عالية من غاز الهيدروجين وجزء قليل من الهيليوم، الجزء الداخلي منه يتكون من صخور وثلوج محاطة بطبقة عريضة من الهيدروجين المعدني وطبقة خارجية غازية، سرعة الرياح على سطح زحل تقارب 1800 كيلومتر في الساعة، وهي سرعة كبيرة جدا مقارنة مع الرياح على سطح المشتري، بغض النظر عن القميرات الصغيرة؛ يوجد واحد وستين قمر معروفة تدور حول زحل .[4].

مشاهدة زحل
زحل هو الكوكب الأكثر بعدا من خمسة كواكب مرئية بسهولة بالعين المجردة ، و الكواكب الأربعة الأخرى هي عطارد و الزهرة و المريخ و المشتري و( أحيانا يمكن رؤية أورانوس و 4 فيستا بالعين المجردة في سماء داكنة جدا) ، وكان آخر الكوكب المعروف لعلماء الفلك في وقت مبكر حتى تم اكتشاف اورانوس في 1781 . زحل يظهر للعين المجردة في سماء الليل كنقطة ، مصفرة مشرقة النور الذي عادة ما يكون القدر الظاهري له بين 1 و 0 و في أقصى لمعان له -0.24، ويأخذ ما يقرب من 29 سنة ونصف السنة لدورة كاملة لمسير الشمس خلف منطقة البروج zodiac. . معظم الناس تحتاج إلى مساعدات الضوئية (مناظير كبيرة أو تلسكوب) يكبر لا يقل عن 20 × لرؤوية واضوحة لحلقات زحل.

تكون أوضح رؤوية لزحل و حلقاته عندما نكون الزاوية بينه وبين الشمس 180 درجة و بالتالي يظهر عكس المشس في السماء.[5]زحل عند القدماء
زحل معروفة منذ عصور ما قبل التاريخ. .[6]. في العصور القديمة ، كان أبعد الكواكب الخمسة المعروفة في النظام الشمسي (باستثناء الأرض) ، وبالتالي كان له خواص رئيسية في الأساطير المختلفة. ولاحظ علماء الفلك البابليين بصورة منتظمة وسجلت تحركات زحل .[7]. في الأساطير الرومانية القديمة الإله ساتورن ،و منه هذا الكوكب أخذ اسمه ، وكان الإله مسرؤول عن قطاع الزراعة والحصاد. الرومان يعتبر Saturnus ما يعادل كرونوس الإله اليوناني.[2] [8]

حسب الميثولوجيا الهندوسية توجد تسع أجسام فضائية تعرف باسم نافاجرهاس Navagrahas . الشمس واحدة منهم و تعرف باسم شاني shani و هو حاكم جميع الكواكب و يوكل لكل واحد منهم تنفيذ الأعمال و يحكم إن كانت سيئة أو جيدة.[2] و في القرن الخامس حدد نص فلكي هندي يدعى سوريا سيدهانتا Surya Siddhanta قطر كوكب زحل ب 37882 ميل بقيمة أقل ب 1% من القيمة الحقيقة البالغة 74580 ميل .[9] . في حين اعتبر الصينين و اليابانيين القدماء بأن زحل هو نجم للأرض [10].

[عدل] الرصد التاريخي لكوكب زحل
هناك ثلاث مراحل رئيسية للمراقبة واستكشاف كوكب زحل. وكان أول عهد الملاحظات القديمة (مثل بالعين المجردة) ، من ثم بعد اختراع التلسكوبات الحديثة. ابتداء من 1600s ولقد سجلت الملاحظات من خلال المنظار تقدما تدريجيا . النوع الأخير هو الزيارة من خلال مركبة فضائية ، إما عن طريق الدخول في المدار أو التحليق فوق الكوكب في مسبارات فضائية.

زحل كان معروفاً منذ العصور التاريخية القديمة. جاليليو كان من الأوائل الذين رصدوه بتليسكوب في 1610 [11]، لقد لاحظ ظهوره الفردي ولكنه كان مشوشا بذلك. المراقبات الأولية لكوكب زحل كانت صعبة بعض الشيء وذلك لان الأرض تعبر خلال مستوى حلقات زحل في بعض السنين عندما يتحرك في مداره. وبسببها تنتج صورة ذات وضوح قليل لكوكب زحل. قام العالم كريستيان هويقنس Christian Huygens في العام 1659 باكتشاف حلقة وصفها [أنها حلقة غير ملاصقة بالكوكب ومائلة عن مستوى مداره ومنذئذ اشتهر كوكب زحل بكونه الكوكب الوحيد المحاط بحلقات حتى عام 1977 عندما اكتشفت حلقات رقيقة حول كوكب اورانوس وبعد ذلك بفترة بسيطة حول المشتري ونبتون وفي عام 1675 إكتشف الفلكي الفرنسي جيوفاني كاسيني أن الحلقة التي راها كاسيني مقسمة إلى قسمين متساوين بخطين متساويين بخط معتم يسمى هذا الخط حاليا بحاجز كاسيني وفي عام 1850 تم اكتشاف حلقة جديد أقرب إلى الكوكب من سابقتيها وأكثر إعتاما كما اكتشف أربع أقمار لزحل في السنوات بين 1671 و 1684 هي ريا و تثيس و ديون و إيابيتوس.[12] وفي عام 1979 إكتشف فلكيون فرنسيون حلقة جديدة أخرى أبعد من سابقاتها عن زحل.

اول زيارة لكوكب زحل كانت باستخدام بيونير11 في عام 1979 وبعد ذلك ب فويجير 1 وفويجير 2 ثمّ كاسيني-هايجينز في عام 2004.

سوف يجد الراصد زحل مفلطحا عند استخدامه تليسكوبا صغيرا. و توجد نفس هذه الخاصية عند الكواكب الأخرى ولكن ليس بنفس المقدار. وكثافة كوكب زحل هي الاقل بين الكواكب، بل هي اقل من كثافة الماء، وتساوي (0.69).

التكوين الداخلي لكوكب زحل قريب من تكوين كوكب المشتري والمتكون من قالب صخري، طبقة هيدروجينية معدنية سائلة، وطبقة هيدروجينية جزيئية. هناك اثار لوجود كميات من الجليد المتفرقة. كوكب زحل حار جدا (12000كيلفن في المركز).

زحل يطلق كمية من الاشعة إلى الخارج أكثر من الاشعة التي يستقبلها من الشمس
الرحلات الفضائية إلى زحل
[عدل] بيونير 11
أول زيارة لكوكب زحل كانت بواسطة المسبار بيونير 11 (Pioneer 11 ) في شهر أيلول من سنة 1979 و قد حلق على ارتفاع 20000 كيلومتر من السحب العليا للكوكب. و قد تم التقاط صور قليلة الدقة للكوكب و لبعض أقماره. و لم تكن دقة الصور كافية بالقدر الكافي لتحديد معالم السطح بشكل جيد. كما قام المسبار بدراسة الحلقات, و من الاكتشافات كانت الحلقة الرقيقة ف وحقيقة أن الفجوات المظلمة بين الحلقات تضيئ عندما تظهر مقابل الشمس أي أن هذه الفجوات ليس فارغة من المادة بل تحوي مواد. كما قام هذا المسبار بقياس درجة حراراة تيتان.[13]
فوياجر
زار المسبار فوياجر 1 كوكب زحل في تشرين الثاني من سنة 1980 , و نجح في إرسال أول صور عالية الدقة للكوكب و الحلقات و بعض الأقمار, و قد استطاع أن يلتقط صور لملامح سطوح العديد من الأقمار لأول مرة. كما أنجز تحليق قريب من تيتان و أدى إلى زيادة المعرفة حول الغلاف الجوي لهذا القمر, و أثبت أن الغلاف الجوي لقمر تيتان عديم النفوذية للأشعة المرئية, لذلك لم توجد أي بيانات عن سطح تيتان .[14]

وبعد عام تقريبا ، في آب 1981 ، واصل فوياجر 2 ، ودراسة نظام زحل . مزيد من الصور عن قرب تم الحصول عليها لأقمار زحل ، كما أوجد الدليل على التغيرات في الغلاف الجوي والحلقات . ولسوء الحظ ، خلال التحليق ، تعطل محول الكاميرا في المسبار و توقف لبضعة أيام ، و بالتالي خسرنا بعض الصور المخطط لها. تم استخدام الجاذبية زحل لتوجيه مسار المركبة الفضائية تجاه أورانوس name="Voyager">Missions to Saturn. The Planetary Society

(2007). وُصِل لهذا المسار في 2007-07-24.</ref>.
إستطاع هذا الكسبار اكتشاف و تأكيد العديد من الأقمار الجديدة بجانب أو داخل الحلقات. كما أكتشف فجوة ماكسويل و فجوة كيلر.

الصفات الفيزيائية

مقارنة بين حجمي الأرض وزحل.يبدو الكوكب لراصده مخططا عرضياً بموازاة الاستواء بخطوط ملونة. ولكنها ليست بمثل تباين خطوط المشتري ,فيغلب عليها اللون الأصفر والبني الشاحب. وهذه الطبقة الخارجية عبارة عن بلورات أمونيا متجمدة وهي سبب لونه المصفر. لزحل شكل كروي مفلطح نتيجة لكونه ذو كثافة منخفضة و سرعة دوران و حالته السائلة. فهو مفلطح في القطبين و منتفع عند خط الاستواء. أنصاف الأقطار لها الاستوائية والقطبية تختلف بنسبة 10 ٪ تقريبا 54364 -60268 كم. من الجدير ذكره أن الكواكب الغازية هي مفلطحة أيضا لكن بدرجة أقل من زحل . زحل هو الكوكب الوحيد في النظام الشمسي ذو كثافة أقل من الماء . على الرغم من أن نواة زحل ذات كثافة أكثر بكثير من المياه ، ومتوسط كثافةالكوكب هو 0.69 غرام / سنتيمتر مكعب بسبب الغلاف الجوي الغازي. تبلغ كتلةزحل 95 مرة من كتلة الأرض ، مقارنة مع كوكب المشتري ، الذي هو 318 مرة من كتلة ولكنه أكبر من زحل بحوالي 20 ٪ فقط [19] .[20]

[عدل] التركيب الداخلي
رغم عدم وجود معلومات مباشرة حول بنية زحل الداخلية ، يعتقد أن باطنها هو مماثل لكوكب المشتري ،مع وجود نواة صغيرة صخرية محاطة معظمهم بالهيدروجين والهيليوم. النواة الصلبة تشبه في تكوينها إلى الأرض ، ولكنها أكثر كثافة.و هناك طبقة سميكة من الهيدروجين المعدني السائل ، تليها طبقة من الهيدروجين والهيليوم السائل . وتقدر كتلة النواة بحوالي 9-22 مرة من كتلة الأرض [21]. القلب الداخلي لزحل ذو درجة حرارة ، حيث تصل إلى 11،700 درجة مئوية في النواة ، ويشع إلى الفضاء الخارجي طاقة بمقدار 2.5 مرة أكثر من الطاقة التي يتلقاها من أحد و تنشأ معظم الطاقة الاضافية من خلال آلية كلفن هيلمولز Kelvin–Helmholtz mechanism (ضغط الجاذبية البطيء) ، ولكن هذا وحده قد لا تكون كافية لتفسير انتاج زحل للحرارة. آلية الإضافية المقترحة لتوليد زحل لبعض الحرارة من خلال المطر الداخلي حيث تمطر على شكل قطرات من الهيليوم و نتيجة احتكاك القطرات مع الهيليوم الأخف تتولد الحرارة.[22]

دي معلومات قليلة دي
دي موسوعة