بلغ عدد أقمار كوكب زحل 82 قمرًا بعد أن اكتُشف مؤخرًا 20 قمرًا جديدًا، إذ تجاوز بذلك عدد أقمار المشتري، حيث يبلغ قطر كل قمر من هذه الأقمار حوالي خمسة كيلومترات، ويدور 17 قمرًا منها حول الكوكب باتجاه رجعي أو معاكس، أمّا الأقمار الثلاثة المتبقية فتبقى تدور بنفس اتجاه دوران الكوكب، وهنالك اثنان من هذه الأقمار المُجارية لنفس دوران الكوكب يعدان الأقرب له، ويستغرقان عامين للسفر مرة واحدة حول الكوكب، في حين تستغرق الأقمار المعاكسة وأحد الأقمار المُجارية أكثر من 3 سنوات لإكمال دورانها حول الكوكب.[١]
أقمار كوكب زحل
فيما يلي بعض هذه الأقمار الواضحة والمؤكد وجودها، وما يتعلق بها من تفاصيل:[٢]
- قمر بان (Pan): يبعد هذا القمر عن كوكب زحل حوالي 133.583 كيلو متر مربع، ويبلغ قطره 20 كيلو متر مربع، وتقدر فترة دورانه بعدد أيام الأرض بحوالي 0.58 يوم.
- قمر أطلس (Atlas): يبعد هذا القمر عن كوكب زحل حوالي 137.670 كيلو متر مربع، ويبلغ قطره 27*37 كيلو متر مربع، وتقدر فترة دورانه بعدد أيام الأرض بحوالي 0.6 يوم.
- قمر برومثيوس (Prometheus): يبعد هذا القمر عن كوكب زحل حوالي 139.353 كيلو متر مربع، ويبلغ قطره 148*68 كيلو متر مربع، وتقدر فترة دورانه بعدد أيام الأرض بحوالي 0.61 يوم.
- قمر باندورا (Pandora): يبعد هذا القمر عن كوكب زحل حوالي 141.700 كيلو متر مربع، ويبلغ قطره 52*110 كيلو متر مربع، وتقدر فترة دورانه بعدد أيام الأرض بحوالي 0.63 يوم.
- قمر إبيميثيوس (Epimetheus): يبعد هذا القمر عن كوكب زحل حوالي 151.422 كيلو متر مربع، ويبلغ قطره 138*110 كيلو متر مربع، وتقدر فترة دورانه بعدد أيام الأرض بحوالي 0.69 يوم.
- قمر جانوس (Janus): يبعد هذا القمر عن كوكب زحل حوالي 151.472 كيلو متر مربع، ويبلغ قطره 154*194 كيلو متر مربع، وتقدر فترة دورانه بعدد أيام الأرض بحوالي 0.69 يوم.
- قمر ميماس (Mimas): يبعد هذا القمر عن كوكب زحل حوالي 185.520 كيلو متر مربع، ويبلغ قطره 418*383 كيلو متر مربع، وتقدر فترة دورانه بعدد أيام الأرض بحوالي 0.94 يوم.
- قمر إنسيلادوس (Enceladus): يبعد هذا القمر عن كوكب زحل حوالي 238.020 كيلو متر مربع، ويبلغ قطره 513*489 كيلو متر مربع، وتقدر فترة دورانه بعدد أيام الأرض بحوالي 1.37 يوم.
- قمر تيثيس (Tethys): يبعد هذا القمر عن كوكب زحل حوالي 294.660 كيلو متر مربع، ويبلغ قطره 1051*1071 كيلو متر مربع، وتقدر فترة دورانه بعدد أيام الأرض بحوالي 1.89 يوم.
- قمر تيليستو (Telesto): يبعد هذا القمر عن كوكب زحل حوالي 294.660 كيلو متر مربع، ويبلغ قطره 15*30 كيلو متر مربع، وتقدر فترة دورانه بعدد أيام الأرض بحوالي 1.89 يوم.
- قمر كاليبسو (Calypso): يبعد هذا القمر عن كوكب زحل حوالي 294.660 كيلو متر مربع، ويبلغ قطره 16*30 كيلو متر مربع، وتقدر فترة دورانه بعدد أيام الأرض بحوالي 1.89 يوم.
- قمر ديون (Dione): يبعد هذا القمر عن كوكب زحل حوالي 377.400 كيلو متر مربع، ويبلغ قطره 1120 كيلو متر مربع، وتقدر فترة دورانه بعدد أيام الأرض بحوالي 2.74 يوم.
- قمر هيلين (Helene): يبعد هذا القمر عن كوكب زحل حوالي 377.400 كيلو متر مربع، ويبلغ قطره 30*36 كيلو متر مربع، وتقدر فترة دورانه بعدد أيام الأرض بحوالي 2.74 يوم.
- قمر ريا (Rhea): يبعد هذا القمر عن كوكب زحل حوالي 527.040 كيلو متر مربع، ويبلغ قطره 1528 كيلو متر مربع، وتقدر فترة دورانه بعدد أيام الأرض بحوالي 4.52 يوم.
- قمر تيتان (Titan): يبعد هذا القمر عن كوكب زحل حوالي 1.221.830 كيلو متر مربع، ويبلغ قطره 5150 كيلو متر مربع، وتقدر فترة دورانه بعدد أيام الأرض بحوالي 15.95 يوم.
- قمر هايبرون (Hyperion): يبعد هذا القمر عن كوكب زحل حوالي 1.481.100 كيلو متر مربع، ويبلغ قطره 225*360 كيلو متر مربع، وتقدر فترة دورانه بعدد أيام الأرض بحوالي 21.28 يوم.
- قمر ايبتوس (Iapetus): يبعد هذا القمر عن كوكب زحل حوالي 3.561.300 كيلو متر مربع، ويبلغ قطره 1436 كيلو متر مربع، وتقدر فترة دورانه بعدد أيام الأرض بحوالي 79.33 يوم.
- قمر فيبي (Phoebe): يبعد هذا القمر عن كوكب زحل حوالي 12.952.000 كيلو متر مربع، ويبلغ قطره 220 كيلو متر مربع، وتقدر فترة دورانه بعدد أيام الأرض بحوالي 550.48 يوم.
تركيبة وبنية الأقمار
فيما يلي بعض النقاط التي توضح هياكل وتكوين هذه الأقمار:[٣]
- تتباين الأقمار بداخلها بسبب تركيبة طبقاتها المختلفة، إذ تتركز المواد الثقيلة في مركزها، وتطفو المواد الأخف إلى الطبقة الخارجية لها.
- تتواجد نواة معدنية كثيفة في مراكز الأقمار، ويتشكل اللبّ بنسبةٍ كبيرة من الحديد وبعض النيكل، ويعد اللبّ الداخلي كتلة صلبة يبلغ قطرها حوالي 480 كيلو متر مربع.
- يحيط باللب الداخلي الصلب للأقمار نواة خارجية ذات قوام سائل، مما يزيد من مساحة قطر النواة الإجمالي إلى حوالي 660 كيلو متر مربع
- تعد نواة الأقمار صغيرة نسبةً إلى مساحة أقطارها، فهي تشكل ما نسبته 20% من مساحة القطر الإجمالي للقمر.
- يغطي اللب الوشاح والقشرة، وقد توصل بفضل الاختلافات في التكوينات بين الطبقات إلى أن القمر يتكون كليًا من محيط هائل من الصهارة، وعندما بدأ محيطها بالبرودة، بدأت تتشكل بلورات من معادن الوشاح الكثيفة بداخل هذه الصهارة، وقد غاصت في قاع محيطها.
- يمتلك قمر تيتان وهو أحد أقمار كوكب زحل غلافًا جويًا على غرار بقية الأقمار التي تفتقر وجوده.[٤]
- يعد سطح القمر المرئي للأرض سطحًا معتمًا على الرغم من إشراق القمر في سماء الليل الداكنة، ولكن سطحه كلون الإسفلت الباهت، وهذه الإشراق ناتج عن الانعكاس، ينتج عن تأثير جاذبية القمر؛ مد المحيطات، والمد والجزر.[٥]
ارتباط وتفاعل أقمار كوكب زحل
فيما يلي أبرز الحقائق التي تتناول بعض التفاعلات بين الأقمار ومداراتها وتأثيراتها على الكوكب:[٤]
- تتفاعل أقمار كوكب زحل مع الحلقات، وبالتالي تكسبها خصائصًا فريدة ومحيِّرة.
- تدور الأقمار الثلاثة جانوس، وإبيميثيوس، وباندورا بالقرب من الحافة الخارجية لنظام الحلقة الرئيسية للكوكب، ويُعتقد أنها كانت تتلقى زخمًا زاويًا ذو مقدار ضئيل، ولكنه ثابت نحو الخارج من جسيمات الحلقة من خلال تفاعلات الجاذبية الجماعية.
- يلقب قمري باندورا وبروميثيوس بلقب "أقمار الراعي" (shepherd moons)؛ وذلك لتأثيرهما على جزيئات الحلقة، وتنتج تفاعلات جاذبية القمر مع الحلقة التي يُرمز لها بحرف F بفعل تأثير هذين القمرين.
- تنشأ حالة الدوران المتزامن بفعل تفاعلات المد والجزر بين كوكب زحل وأقماره القريبة، مما أدى إلى تقليل الانحراف اللامركزي لمدارات الأقمار، مع إيقاف دورانها بطريقة تدور بنفس معدل دورانها حول زحل، وهذه التشوهات تنشأ دوريًا في كل جسم بسبب جاذبية الآخر عليه.
- أدى الانحراف المداري لقمر هايبريون (Hyperion) إضافةً إلى شكله غير الكروي تمامًا إلى تفاعل معقد بين دورانه وزخمه الزاوي المداري، وهذا التفاعل يوصف رياضيًا بأنه سلوكًا فوضويًا، وهو القمر الوحيد في النظام الشمس المعروف بحالة دورانه الفوضوية.
- كان قمر تيتان يبتعد عن كوكب زحل منذ حوالي مليار سنة، وقد جرَّ الكوكب إلى تفاعل جاذبي مع كوكب نبتون، مما أدى إلى إمالة كوكب زحل إمالةً مستديمة.[٦]
اكتشاف أقمار كوكب زحل
فيما يلي أسماء بعض أقمار كوكب زحل البارزة، مع تاريخ اكتشافها وعلى يد أيّ من العلماء:[٢]
- قمر بان (Pan): تم اكتشافه في عام 1990 من قبل العالم مارك شوالتر على متن المركبة الفضائية فوياجر.
- قمر أطلس (Atlas): تم اكتشافه في عام 1980 من قبل العالم تيريل على متن المركبة الفضائية فوياجر.
- قمر برومثيوس (Prometheus): تم اكتشافه في عام 1980 من قبل العالم كولينز كارلسون على متن المركبة الفضائية فوياجر.
- قمر باندورا (Pandora): تم اكتشافه في عام 1980 من قبل العالم كولينز كارلسون على متن المركبة الفضائية فوياجر.
- قمر إبيميثيوس (Epimetheus): تم اكتشافه ما بين عام 1966 وعام 1978، من قبل ريتشارد ووكر.
- قمر جانوس (Janus): تم اكتشافه في عام 1966، من قبل العالم أودوين دولفوس.
- قمر ميماس (Mimas): تم اكتشافه في عام 1789، من قبل العالم وليام هيرشل.
- قمر إنسيلادوس (Enceladus): تم اكتشافه في عام 1789، من قبل العالم وليام هيرشل.
- قمر تيثيس (Tethys): تم اكتشافه في عام 1684، من قبل العالم جيوفاني كاسيني.
- قمر تيليستو (Telesto): تم اكتشافه في عام 1980، من قبل سميث ولارسون وريتسيما.
- قمر كاليبسو (Calypso): تم اكتشافه في عام 1980، من قبل دان باكس، وكينيث سيدلمان، ويليم باوم.
- قمر ديون (Dione): تم اكتشافه في عام 1684، من قبل العالم جيوفاني كاسيني.
- قمر هيلين (Helene): تم اكتشافه في عام 1980، من قبل بيار لاكيوس، وجان ليكاشيوكس.
- قمر ريا (Rhea): تم اكتشافه في عام 1672، من قبل العالم جيوفاني كاسيني.
- قمر تيتان (Titan): تم اكتشافه في عام 1655، من قبل العالم كريستيان هيغنز.
- قمر هايبرون (Hyperion): تم اكتشافه في عام 1848، من قبل ويليم كراش بوند.
- قمر ايابيتوس (Iapetus): تم اكتشافه في عام 1671، من قبل العالم جيوفاني كاسيني.
- قمر فيبي (Phoebe): تم اكتشافه في عام 1898، من قبل العالم ويليم هنري بيكرينغ.
حقائق أخرى عن أقمار كوكب زحل
فيما ما يلي بعض الميزات والسمات المتعلقة بأقمار زحل:[٧][٨]
- يتشكل قمري بان "Pan" وأطلس "Atlas"، كشكلي الصحون الطائرة.
- يمتلك قمر إيابيتوس "Iapetus" جانبًا واحدًا ساطعًا كالثلج، وجانبًا آخر داكنًا ومظلمًا كالفحم.
- يعد وجود قمر إنسيلادوس "Enceladus" دليلًا واضحًا على حدوث البراكين الجليدية، فهو عبارة عن محيط خفي يقذف المياه والمواد الكيميائية، حيث رُصد حوالي 101 ينبوع حار في القطب الجنوبي للقمر.
- يعد قمر تيتان "Titan" أكبر أقمار كوكب زحل، وهو أكبر من كوكب عطارد، وثاني أكبر قمر في النظام الشمسي من بعد كوكب المشتري من بعد قمر غانيميد.
- يمتاز قمر بان "Pan" باللون الأحمر والذي نتج بفعل التلوث بمادة حمراء من الحلقات الرئيسية، والتي يُعز بأن تكون مزيجًا من الحديد والمركبات العضوية.
- يمتاز قمر إبيميثيوس "Epimetheus" باللون الأزرق، والذي ظهر بسبب تساقط غزير عليه من جزيئات الجليد أو بخار الماء من الأعمدة البركانية.
- تختلف ألوان أقمار كوكب زحل عن حلقاته المتجاورة، ويقال أن الحلقات هي من تؤثر على ألوان وأحجام الأقمار.
المراجع
- ↑ "Saturn Surpasses Jupiter After The Discovery Of 20 New Moons And You Can Help Name Them!", carnegiescience, 7/10/2019, Retrieved 29/4/2021. Edited.
- ^ أ ب "Saturn's moons", esa, Retrieved 29/4/2021. Edited.
- ↑ "About the Moon", nasa, Retrieved 29/4/2021. Edited.
- ^ أ ب "Moons of Saturn", britannica, Retrieved 29/4/2021. Edited.
- ↑ "Interesting facts about the Moon", rmg, Retrieved 10/5/2021. Edited.
- ↑ "The moon that made Saturn a pushover", nature, Retrieved 10/5/2021. Edited.
- ↑ "Saturn: Facts About the Ringed Planet", space, Retrieved 29/4/2021. Edited.
- ↑ "Weirdly Colored Saturn Moons Linked to Ring Features, NASA's Cassini Revealed", space, Retrieved 29/4/2021. Edited.