"مفاجأة للفلكيين".. علماء روس يكتشفون آلية تكوين البلازما في محيط قمر زحل "إنسيلادوس"
تاريخ النشر: 23rd, June 2024 GMT
تلعب تفاعلات الإشعاع الشمسي مع سطح قمر زحل "إنسيلادوس" دورا كبيرا في تكوين بلازما الغبار في محيط هذا القمر الذي يحتمل أن يكون صالحا للحياة.
أعلنت الخدمة الصحفية لمدرسة الاقتصاد العليا الروسية أن الباحثين من روسيا استوضحوا أن تفاعلات الإشعاع الشمسي مع سطح إنسيلادوس تلعب دورا كبيرا في تكوين بلازما الغبار في محيطه، الأمر الذي يجعل قمر زحل هذا مشابها لقمر الأرض.
وقال سيرغي بوبيل أستاذ كلية الفيزياء في مدرسة الاقتصاد العليا:" كنا نتوقع أنه نظرا لبعد قمر زحل إنسيلادوس عن الشمس، فإن دور الرياح الشمسية في تكوين البلازما المغبرة لن يكون كبيرا، لكن تبين لاحقا أن العمليات الكهروضوئية تؤثر على البلازما المغبرة بقوة كبيرة"، وأضاف قائلا:" يمكن مقارنتها بمظاهر مماثلة تحدث مع البلازما القمرية المغبرة، على الرغم من أن القمر أقرب بكثير إلى الشمس".
إقرأ المزيد
وكما أشار البروفيسور بوبل والباحثون من مدرسة الاقتصاد العليا ومعهد دراسات الفضاء التابع لأكاديمية العلوم الروسية، فقد تم اكتشاف البلازما المغبرة في محيط القمر إنسيلادوس في عام 2009 أثناء تحليل البيانات التي جمعها مسبار "كاسيني" الأمريكي في أثناء رحلته بالقرب من حلقة "e" التي من المفترض أن تتكون مادتها من انبعاثات السخان على سطح إنسيلادوس. وهذه البلازما عبارة عن مجموعة من جزيئات الغبار المشحونة التي تطفو فوق قمر زحل نتيجة التفاعلات مع المجالات الكهربائية.
وقد أثار اكتشافها اهتماما هائلا بين علماء الفلك، حيث من المحتمل أن تتكون البلازما من جزيئات مادة مقذوفة من سطح إنسيلادوس أو من داخله، كما أنها تشكل تهديدا في حد ذاتها على البعثات الفضائية التي تهدف إلى دراسة هذا القمر التابع لكوكب زحل والمناطق المحيطة به. ومما يثير الاهتمام الكبير كذلك هو آليات تكوين هذه البلازما، والتي لا تزال طبيعتها غير معروفة بسبب عدم قيام "كاسيني" بدراسة خصائص جزيئات الغبار على ارتفاعات منخفضة من سطح إنسيلادوس.
وتلقى علماء الفلك الروس إجابة على هذا السؤال، حيث قاموا بإنشاء نموذج حاسوبي للقمر إنسيلادوس، مع الأخذ في الاعتبار كيفية تفاعل سطح هذا القمر التابع لكوكب زحل مع إلكترونات وأيونات الرياح الشمسية، وكذلك مع أشعة الشمس والإلكترونات الضوئية التي تولدها. وأشارت الحسابات التي أجراها العلماء إلى أن جزيئات البلازما المغبرة الموجودة بالقرب من سطح قمر كوكب زحل، أكبر بأربع مرات من نظيراتها الموجودة بالقرب من قمر الأرض، ولكن في الوقت نفسه تبين أن آليات تكوينها متشابهة للغاية.
ويشير علماء الفلك إلى أن هذا الاكتشاف جاء بمثابة مفاجأة للفلكيين، إذ توقع العلماء أن الإشعاع الشمسي، الذي تقل قوته في مدار زحل بنحو 100 مرة عما هو عليه في محيط الأرض، سيلعب دورا مهما في إنتاج الإلكترونات الضوئية اللازمة لتشكيل البلازما المتربة. ويأمل العلماء أن يساعد فهم ذلك مصممي البعثات الجديدة إلى إنسيلادوس على تحسين سلامتهم، بالإضافة إلى تطوير طرق جديدة لدراسة البلازما المغبرة.
المصدر: تاس
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: زحل كواكب قمر زحل فی محیط
إقرأ أيضاً:
علماء يحسبون موعد نهاية الكون حتى تحلل آخر ذرة
يتحلل الكون أسرع بكثير مما كان يُعتقد، بحسب نتائج حسابات أجراها 3 علماء هولنديين حول ما يُسمى بإشعاع هوكينغ، وقد حسبوا أن آخر بقايا النجوم تستغرق حوالي 10 أس 78 سنة لتتلاشى، وهذا أقصر بكثير من المدة المفترضة سابقا وهي 10 أس 1100 سنة.
وهذا رقم كبير جدا لدرجة تفوق قدراتنا على تخيله، يعني هذا الرقم واحد وخلفه 78 صفرا، ولكتابته بالحروف فإنك بحاجة لتكرار كلمة مليار أكثر من 8 مرات.
اقترح ستيفن هوكينغ عام 1975 أنه على عكس نظرية النسبية، يمكن للجسيمات والإشعاع الهرب من الثقب الأسود، لأنه على حافة الثقب الأسود، يمكن أن يتشكل جسيمان مؤقتان، وقبل اندماجهما، يُمتص أحدهما داخل الثقب الأسود ويهرب الجسيم الآخر.
إحدى عواقب هذه العملية هي أن الثقب الأسود يتحلل ببطء شديد إلى جسيمات وإشعاع، أي أنه يتبخر، وهذا يتناقض مع نظرية النسبية لألبرت آينشتاين، التي تنص على أن الثقوب السوداء لا يمكن إلا أن تنمو.
الفكرة كانت في البداية محصورة بالثقوب السوداء فقط، لكن العلماء الهولنديون، بحسب دراسة نشرت مؤخرا في دورية "جورنال أوف كوزمولوجي أند أستروبار تِكل فيزكس" أشاروا إلى أن الثقوب السوداء ليست فقط ما يمكنه التبخر، بل حتى النجوم النيوترونية والنجوم الأقزام البيضاء يمكن أن "تتبخر" أيضًا بالفكرة نفسها.
إعلانوبناء على ذلك، قام الباحثون بحساب الزمن المطلوب لتبخر كل محتويات الكون، حسب حساباتهم الجديدة، فإن عمر الكون النهائي أقصر بكثير مما كنا نظن، والسبب في ذلك أن العلماء أخذوا بعين الاعتبار أن الإشعاع لا يحدث فقط من سطح الجسم، بل من مجاله الجاذبي كله.
ووجد الباحثون أن النجوم النيوترونية والثقوب السوداء النجمية تستغرق المدة الزمنية نفسها للتحلل، وهي 10أس 67 سنة، كان هذا غير متوقع لأن الثقوب السوداء تتمتع بمجال جاذبية أقوى، مما يُفترض أن يُسرع تبخرها، لكن تبين من الدراسة أن الثقوب السوداء ليس لها سطح، فهي تُعيد امتصاص بعض إشعاعها الخاص، مما يُعيق العملية.
وتأتي تلك النتائج كمد للخطوط على استقامتها في سياق فرضية "الموت الحراري" للكون، وتمثل أحد السيناريوهات المحتملة لنهاية الكون، والفكرة هي أن الكون لن ينفجر فجأة، بل يموت بهدوء وبطء شديد، حيث يستنفد كل طاقته تدريجيًا حتى لا يتبقى شيء يمكن أن يتحرك أو يتغير.
فبعد مليارات السنين، تستهلك النجوم وقودها (من الهيدروجين)، وتتحول إلى أقزام بيضاء، أو نجوم نيوترونية، أو ثقوب سوداء، وبالتالي لا تبقى أي نجوم تشع حرارة أو ضوءا، ولا يوجد شيء جديد يُولد، ومن ثم فإن الطاقة تُوزَّع تدريجيا بالتساوي في كل مكان.
وفي هذا السياق فإن الكون يصل إلى حالة اسمها "توازن حراري، حيث لا فرق في درجات الحرارة بين مكان وآخر، ولا يمكن لأي عملية فيزيائية أن تستمر، لأن كل شيء توقف.
البشر والقمرولأن الباحثين كانوا يُجرون البحث على أي حال، فقد حسبوا أيضًا المدة التي تستغرقها أجسام نعرفها، مثل القمر أو جسم الإنسان، للتبخر عبر إشعاع يُشبه إشعاع هوكينغ، وظهر أنها تساوي 10أس 90 سنة.
إعلانوبالطبع، يُشير الباحثون إلى وجود عمليات أخرى قد تُسبب اختفاء البشر والقمر أسرع من التقديرات المُتوقعة، ويجري ذلك على كل ما سبق من أجرام، لكن الحسابات هنا نظرية تماما، وفي النهاية فإنها لا تشكل خطرًا حقيقيًا أو وشيكًا.
لكن لماذا يقوم العلماء بهذه الحسابات التي تبدو نظرية تماما وبلا أي فائدة؟ السبب تقني بحت، فهذه الحسابات تساعد العلماء على فهم إشعاع هوكينغ بشكل أعمق، وهو مثال على تفاعل بين الرياضيات والفيزياء الكمية وعلم الفلك.
موقف بنزيما من مواجهة الشباب