صورت كاسيني هياكل عمودية شاهقة في الحلقات المسطحة للكوكب والتي تأتي من تأثيرات الجاذبية لقمر صغير قريب. هذه هي المرة الأولى التي شوهدت فيها هذه الهياكل. يصل ارتفاعها إلى أكثر من كيلومتر واحد ، ويمكن رؤيتها الآن مع اقتراب الشمس من 'وقت الظهيرة' مباشرة عند خط الاستواء للكوكب ، بينما يقترب زحل من الاعتدال.
كان البحث عن مادة الحلقة الممتدة أعلى وأسفل المستوى الدائري لزحل هدفًا رئيسيًا لفريق التصوير خلال 'مهمة الاعتدال' لكاسيني ، وهي فترة السنتين التي تحتوي على الاعتدال الدقيق. إن هندسة الإضاءة الجديدة هذه ، التي تحدث كل نصف سنة على كوكب زحل ، أو حوالي 15 سنة أرضية ، تقلل زاوية الشمس على المستوى الدائري وتتسبب في أن تلقي الهياكل خارج الطائرة بظلال طويلة عبر الحلقات ، مما يسهل اكتشافها.
أظهرت الصور التي تم التقاطها في الأسابيع الأخيرة كيف يمكن للأقمار الصغيرة في فجوات ضيقة جدًا أن يكون لها تأثيرات كبيرة ومعقدة على حواف فجواتها ، وأن مثل هذه الأقمار يمكن أن تكون أصغر مما كان يُعتقد سابقًا.
تظهر الهياكل الرأسية التي تلوح في الأفق ، التي تُرى هنا لأول مرة والتي أنشأها قمر زحل Daphnis ، فوق قرص الحلقات الرقيق والمسطح للكوكب لإلقاء ظلال طويلة على صورة كاسيني هذه. الائتمان: CICLOPS
يدور قمر Daphnis الذي يبلغ عرضه 8 كيلومترات (5 أميال) داخل فجوة كيلر التي يبلغ عرضها 42 كيلومترًا (26 ميلًا) في الحلقة الخارجية A لزحل ، ويؤدي جاذبيته إلى اضطراب مدارات الجسيمات التي تشكل حواف الفجوة. أظهرت الصور السابقة 'موجات' في الحلقات من مدار دافنيس غريب الأطوار.
لكن الصور الجديدة تظهر ظلال الموجات الرأسية التي أنشأها دافنيز على الحلقة المجاورة. تتوافق هذه الخصائص مع ما تنبأ به العلماء.
قدر العلماء ، من أطوال الظلال ، ارتفاعات الموجات التي تصل إلى مسافات هائلة فوق مستوى حلقة زحل - بحجم يصل إلى 1.5 كيلومتر (1 ميل) - مما يجعل هذه الموجات ضعف ارتفاع هياكل الحلقة العمودية المعروفة سابقًا ، وبقدر يصل إلى 150 أضعاف سماكة الحلقات. الحلقات الرئيسية - المسماة A و B و C - يبلغ سمكها حوالي 10 أمتار (30 قدمًا) فقط.
قال جون فايس ، المؤلف الرئيسي لورقة بحثية تتحدث عن هذه الصور: 'لقد اعتقدنا أن هذا الهيكل الرأسي كان أنيقًا جدًا عندما رأيناه لأول مرة في عمليات المحاكاة الخاصة بنا'. 'ولكن من الرائع مليون مرة أن تدعم هذه الصور الرائعة نظريتك. يجعلك تشك في أنك قد تفعل شيئًا صحيحًا '.
انقر هنا لمشاهدة فيلم عن الهياكل العمودية والأمواج المتحركة.
قدمت الورقة أيضًا تنقيحًا لنظرية مستخدمة منذ بعثات فوييجر في الثمانينيات لاستنتاج كتلة الأقمار المضمنة بالفجوة بناءً على مدى تأثير الأقمار على مادة الحلقة المحيطة. استنتج المؤلفون أن القمر المضمّن في فجوة ضيقة جدًا يمكن أن يكون له كتلة أصغر من تلك التي استنتجتها التقنيات السابقة. أحد الأهداف المستقبلية الرئيسية لفريق التصوير هو مسح الفجوات والأقسام المتبقية داخل الحلقات للبحث عن الأقمار المتوقع وجودها هناك. قالت كارولين بوركو ، قائدة فريق التصوير في كاسيني: 'إنه أحد تلك الأسئلة التي كانت تزعجنا منذ دخولنا المدار:' لماذا لم نرَ قمرًا بعد في كل فجوة؟ ' 'نعتقد الآن أنهم ربما يكونون هناك بالفعل ، ولكن أصغر بكثير مما توقعنا.'
مصدر: الدورات