آخرين عكس‌هاي كاسيني؛ نزديك‌ترين نگاه ما به حلقه‌هاي زحل
اكنون، فضاپيماي كاسيني طبق برنامه، آخرين برنامه مداري خود را در سيستم زحل به پايان رسانده و در حال حركت به سوي اعماق زحل است و همان‌طور كه مي‌دانيد، اين سفري بدون بازگشت خواهد بود. مأموريت تاريخي كاسيني تنها چند روز ديگر با خودكشي اين فضاپيما در جو غول گازي به پايان مي‌رسد.
كاسيني هنوز به ارسال عكس ادامه مي‌دهد و قرار است حتي تا آخرين لحظه‌هاي مأموريت خود به فرستادن اطلاعات ارزشمند خود به زمين ادامه بدهد. ناسا تنها دو عكس كاسيني از حلقه B زحل را منتشر كرده است. اين نقطه از نواحي محسوب مي‌شود كه پيش از اين نديده بوديم. اولين عكس كه در تاريخ ۴ ژوئن (۱۴ خرداد) گرفته شده، تصويري دقيق و با جزئيات بي‌نظير از ساختار مارپيچي بخش داخلي اين حلقه است.
اين موج مارپيچي «جانوس ۲:۱» نام دارد، چرا كه به‌وسيله قمر كوچك جانوس پديده آمده است. اين قمر كوچك در لبه‌ي بيروني حلقه‌اي زحل قرار دارد. قمر جانوس به همراه قمر اپتيموس، داراي مدار و رزونانس مداري مشتركي با ذرات اين حلقه زحل است. رزونانس مداري زماني اتفاق مي‌افتد كه اجرام مختلف با سرعت‌هاي مختلفي به دور مدار سياره مادر خود گردش مي‌كنند، اما در يك زمان به موقعيت اوليه خود بازمي‌گردند. به عنوان مثال ميماس (اولين قمر بزرگ ماه زحل) زماني كه تتيس (قمر سوم غول گازي) يك دور مداري را به پايان مي‌رساند، دومين دور مداري خود را هم انجام مي‌دهد.
به همين ترتيب، هر بار كه اپتيموس يك دوره مداري را كامل مي‌كند، ذرات سيستم حلقه‌اي زحل دو دور مداري را كامل مي‌كنند. در واقع، اين همان سازوكاري است كه باعث مي‌شود بازوهاي مارپيچي كهكشان پديد بيايند.
اين مارپيچ‌ها هم‌نواخت با جانوس نيستند؛ در واقع هرچقدر اين ذرات از قمر زحل فاصله بگيرند، بزرگ‌تر مي‌شوند. ذرات بسيار ريز حلقه‌هاي زحل تقريبا به‌طور كامل از يخ و آب تشكيل شده‌اند كه داراي برخي ريز سنگ‌ها هم هستند. اخترشناسان هنوز توافق انديشه متخصصيني در مورد منشأ اين حلقه‌هاي نسبتا جديد ندارند. اما مدل‌هاي شبيه‌سازي‌شده نشان مي‌دهد كه اين حلقه‌ها احتمالا در اوايل تشكيل منظومه شمسي پديد آمده باشند.
اگرچه عكس كاسيني به انديشه متخصصين از قسمت پايين راست، فاصله دارد؛ اما تمام بخش‌هاي حلقه به‌طور يكساني از دوربين فضاپيما فاصله (حدود ۷۶ هزار كيلومتر) دارند.
باوجود اينكه اين مارپيچ به نام جانوس نام‌گذاري شده است، اما بدون اپتيموس پديد نمي‌آيند. اين دو قمر زحل دقيقا داراي دوره مداري يكساني هستند. اين دو قمر هر چهار سال يك‌بار از جلوي غول گازي عبور مي‌كنند. هرگاه اين هماهنگي رخ مي‌دهد، شكل جديدي در اين مارپيچ ايجاد مي‌شود.
فاصله بين هر موج هم چهار سال است كه زمان انتشار آن به منبع بستگي دارد. اين موج مارپيچي كمي شبيه به حلقه‌هاي درخت است، با هر حلقه مي‌توان تاريخچه مداري اين دو قمر را تعيين كرد. بر اساس تخمين‌هاي محققان آزمايشگاه پيشرانش جت ناسا، كه با استفاده از كاوشگرهاي دوقلوي وويجر انجام گرفته‌اند، منشأ حلقه‌هاي سمت چپ، به سال ۱۹۸۰ تا ۱۹۸۱ بازمي‌گردد.
عكس دوم هم در تاريخ ۶ ژوئيه (۱۶ خرداد) به ثبت رسيده است؛ عكسي كه بالاترين وضوح را در بين تمامي عكس‌هاي پيشين حلقه‌هاي زحل دارد. مقياس اين عكس حدود ۳ كيلومتر در هر پيكسل است.
اين عكس به‌صورت موزاييكي تركيبي رنگي و با استفاده از فيلترهاي طيفي قرمز، سبز و آبي به ثبت رسيده است. با توجه به سنجش‌هاي راديويي كاسيني، اين نوارها داراي لبه‌هاي فوق‌العاده تيزي هستند. كوچك‌ترين اين لبه‌ها حدود ۴۰ كيلومتر و نوارهاي ضخيم بين ۳۰۰ تا ۵۰۰ كيلومتر پهنا دارند.
اينكه چه عاملي موجب تفاوت رنگ‌ها و روشنايي اين نوارها مي‌شود، هنوز مشخص نيست. حلقه‌هاي زحل عمدتا از آب و يخ تشكيل شده‌اند. روشنايي مي‌تواند با توجه به تراكم، فراواني و سايه‌ي ذرات تغيير كند. دانشمندان اميدوارند با اطلاعات جديدي كه كاسيني در اختيارشان قرار مي‌دهد، در اين مورد توضيحات قانع‌كننده‌تري در اختيار داشته باشند.
كاسيني در روزهاي آينده به جو زحل نزديك مي‌شود و در ساعت ۱۰:۳۱ دقيقه بامداد (به‌وقت يوتي‌سي و ساعت ۱۵:۰۱ دقيقه بعد از ظهر به وقت ايران) روز ۱۵ سپتامبر (۲۴ شهريور) به جو زحل نزديك و در آنجا منهدم مي‌شود. كاسيني تا لحظه از كار افتادن سيستم‌هاي ارتباطي خود به مخابره اطلاعات ادامه مي‌دهد.
هم انديشي ها