كان تشكيل حلقات زحل أحد الأسئلة الكلاسيكية إن لم يكن الأبدية في علم الفلك. كشف روبن كان من معهد الجنوب الغربي للأبحاث عن أدلة على أن الحلقات أتت من قمر كبير بحجم تيتان تم تدميره أثناء اندفاعه إلى زحل صغير.
على مر السنين ، تطورت نظريات مختلفة حول كيفية تشكل الحلقات حول زحل. تشمل النظريتان الرائدتان قمرًا صغيرًا تحطمت بسبب تأثيرات النيزك ، أو اضطراب المد المذنب الذي يقترب جدًا من زحل.
لكن حلقات زحل الرئيسية هي حوالي 90٪ من جليد الماء بالكتلة ، ولأن قصف الحلقات بواسطة النيازك الدقيقة يزيد من محتواها الصخري بمرور الوقت ، قال كانوب إن التكوين الحالي للحلقات يشير إلى أنها كانت جليدية نقية عندما تشكلت.
ومع ذلك ، فإن اختلال القمر الصغير سيؤدي بشكل عام إلى حلقة الجليد الصخري المختلط ، في حين أن الاضطرابات المدية للمذنبات تحدث في كثير من الأحيان في المشتري وأورانوس ونبتون أكثر من زحل.
بالإضافة إلى ذلك ، لن تفسر أي من هذه النظريات أقمار زحل الداخلية ، التي لها كثافة منخفضة بما يكفي بحيث يجب أن تتكون أيضًا من الجليد النقي تقريبًا.
نظرية كانوب البديلة الجديدة هي أن قمر بحجم تيتان بقلب صخري وغطاء ثلجي يتصاعد إلى زحل في وقت مبكر من تاريخ النظام الشمسي. مزقت قوى المد والجزر جزءًا من الوشاح الجليدي ، ووزعته على ما سيصبح الحلقات. لكن النواة الصخرية كانت مصنوعة من مادة أكثر متانة وثبتت معًا حتى ضربت سطح زحل. قال كانوب في مقال نشر في مجلة Nature: "النتيجة النهائية هي حلقة جليدية نقية".
بمرور الوقت ، تنتشر الحلقة وتتناقص كتلتها ، ويتم إنشاء الأقمار الجليدية. بسبب التغيرات في نظام زحل المتطور ، فإن هذه الأقمار "المولدة" ثم تصاعدت إلى الخارج بدلاً من الداخل. بهذه الطريقة ، تنشأ حلقات الجليد والأقمار الداخلية المعززة بالجليد كمنتج ثانوي أساسي لنفس العملية التي تنتج نظام الأقمار الصناعية العادي لزحل ، مما يجعل العملية برمتها أبسط مما لو كانت هناك عدة أحداث.
يدرس Canup أحداث التكوين بمحاكاة حاسوبية تفصيلية ، بما في ذلك دراسة كيفية تشكل القمر الخاص بنا.
قدمت نتائجها في اجتماع قسم علوم الكواكب في الجمعية الفلكية الأمريكية هذا الأسبوع ، في باسادينا ، كاليفورنيا ، وتم تقديم عرضها بالتفصيل في مقال في مجلة Nature.
المصادر: ملخص كانوب ، الطبيعة
