فروپاشي ارباب حلقه‌‌ها: چهره‌‌ زحل دگرگون خواهد شد

شايد يكي از نوستالوژيك‌‌ترين و نمادين‌‌ترين ويژگي‌‌هاي منظومه‌‌ي شمسي حلقه‌هاي زيباي سياره‌ زحل باشد. اما به انديشه متخصصين مي‌‌رسد از اين حلقه‌‌هاي يخي آن‌قدر باران روي سطح سياره خواهد باريد كه شايد طي ۳۰۰ ميليون ديگر نشاني از اين حلقه‌‌ها باقي نماند؛  آن روز زحل، «ارباب» هيچ حلقه‌‌اي نخواهد بود.

جيمز او.دانگيو از مركز پرواز فضايي گودارد ناسا مي‌‌گويد:

 ميزان بارندگي كه ما در سطح سياره شاهد هستيم چيزي حدود ۱.۵ تُن در هر ثانيه است. درنتيجه حلقه‌هاي زحل عمر جاودانه نخواهند داشت و بالاخره روزي ناپديد خواهند شد.

تصور اين منظومه‌‌ي شمسي بدون حلقه‌هاي كيوان غم‌‌انگيز است؛ اما آنچه واضح به انديشه متخصصين مي‌‌رسد اين است كه اين حلقه‌‌ها علي‌‌رغم شكوه وصف‌‌ناپذير خود، پديده‌‌اي گذرا هستند. دانشمندان مدت‌ها است كه درمورد سن و عمر موردانتظار حلقه‌ها مباحثه مي‌‌كنند؛ تا اينكه در سال گذشته يافته‌هاي تازه‌‌اي منتشر شد كه حاكي از آن بود اين زينت‌‌هاي چشم‌‌نواز، ميراثي باستاني از زمان تولد منظومه‌‌ي شمسي (در ۴.۵ ميليارد سال پيش) نبوده‌‌‌‌اند؛ بلكه زحل احتمالاً طي چند صد ميليون سال گذشته (يعني هم‌زمان با دوره‌‌ي حيات دايناسورها) آن‌‌ها را به عاريت گرفته است و ‌‌هم‌‌اكنون، تلخ‌‌تر اين‌‌كه تمامي شواهد موجود انگشت اشاره‌‌ي خود را به‌‌سوي زمان مرگ اين حلقه‌‌ها نشانه گرفته‌‌اند.

نمايي از زحل بدون حلقه

ليندا اسپيلكر از آزمايشگاه پيشرانه‌‌ي جت ناسا در پاسادنا از كاليفرنيا و از دانشمندان مأموريت كاسيني كه به مطالعه‌‌ي زحل مشغول است، مي‌‌گويد:

حلقه‌هاي زحل جوان به انديشه متخصصين مي‌‌رسند. شايد ما بسيار خوش‌‌شانس هستيم كه در اين دوره مي‌‌توانيم حلقه‌‌اي زحل را اين‌‌گونه كه هست، تماشا كنيم.

اين حلقه‌‌هاي باشكوه به زيبايي در ۲۸۰ هزار كيلومتر از فضا گسترده شده‌‌اند و به‌‌وضوح درخشش خود را به رخ حلقه‌هاي تيره و منفصل مشتري، اورانوس و نپتون مي‌‌كشند. درواقع بايد پذيرفت زحل بدون اين حلقه‌‌ها شايد حتي بسيار كسالت‌‌آورتر و بي‌‌روح‌‌تر از ديگر غول‌‌هاي گازي همسايه‌‌ي خود به انديشه متخصصين برسد.

دكتر او.دانگيو و همكارانش ادعا مي‌‌كنند كه اگر مقياس‌‌هاي زماني معمول در منظومه‌‌ي شمسي را ملاك قرار دهيم، بايد گفت حلقه‌‌هاي زحل در آينده‌‌اي نزديك فروخواهند پاشيد.

دكتر او.دانگيو و تيمش پس از اندازه‌گيري مقدار مولكول ⁺H₃ موجود در جو بالايي زحل به اين نتيجه رسيدند كه در هر ثانيه، حدود ۲ هزار كيلوگرم آب در حال نزول روي سطح زحل است.

با درانديشه متخصصين گرفتن يك نرخ ثابت از بارندگي حلقه‌‌ي باران (كه دكتر اسپيلكر مي‌گويد اساساً نرخي نامشخص است)، برآوردهاي تيم پژوهشي اين‌‌گونه نشان داد كه حلقه‌هاي زحل مي‌توانند در عرض ۳۰۰ ميليون سال به‌كلي ناپديد شوند. جف كوزي از مركز تحقيقات آمز ناسا كه در اين پژوهش‌‌ها شركت نداشته است، مي‌گويد:

اين موضوع دور از ذهن نيست. از انديشه متخصصين من، اين حلقه‌ها ممكن است در اين بازه‌‌ي زماني با كاهش قابل‌‌توجهي مواجه شوند. اما اين بدان معنا نيست كه اگر در آن زمان نگاهي به زحل بيندازيد، ديگر هيچ حلقه‌‌اي نبينيد. سرعت نابودي اين حلقه‌‌ها تنها وابسته به ميزان مواد موجود در اين حلقه‌‌ها نيست؛ بلكه ديگر نيروهاي فيزيكي نظير تغيير فصول زحل و نيز روند بازسازي مواد درون حلقه‌‌ها نيز در آن دخيل‌‌اند.

آخرين مأموريت فضاپيماي كاسيني در مدار زحل

پژوهش‌‌ اخيري كه با استفاده از داده‌هاي ارسالي ازسوي فضاپيماي كاسيني به انجام رسيده، نيز از فرضيه‌‌ي اين گروه درمورد باران حلقه همراهي مي‌كند. فضاپيماي كاسيني به‌‌مدت بيش از يك دهه در ميان زحل و اقمار آن كاوش كرد و پيش از آنكه با يك سقوط آتشين به درون زحل در سپتامبر سال ۲۰۱۷ به مأموريت خود پايان دهد، توانست چندين بار در مدار بين اين سياره و حلقه‌هاي آن گردش كند.

اما كاوش‌‌هاي كاسيني از اين موضوع نيز پرده برداشت كه حجم زيادي از مولكول‌هاي آلي و آب منجمد (با نرخي حدود ۱۰ تُن در ثانيه) از طريق فرآيندي متفاوت و احتمالاً گذرا در حال سقوط روي مدار استوايي سياره‌‌ي زحل هستند؛ موضوعي كه مي‌تواند به روند نابودي اين حلقه‌‌ها سرعت بيشتري بخشد. دكتر او.دانگيو مي‌‌گويد كه اين امر مي‌‌تواند بيانگر اين واقعيت باشد كه حلقه‌ها ممكن است در كمتر از ۱۰۰ ميليون سال ديگر ناپديد مي‌شوند.

اگرچه دكتر كوزي درمورد چارچوب زماني اين مطالعه‌‌ي تازه اندكي ترديد دارد؛ اما او نيز اذعان مي‌‌كند كه هرچه از عمر منظومه‌‌ي شمسي مي‌‌گذرد، احتمالاً به زوال حلقه‌‌ها نزديك‌‌تر مي‌‌شويم. او اضافه مي‌‌كند:

با در انديشه متخصصين گرفتن اين اعداد و ارقام بزرگ از ريزش‌‌هاي حلقه‌‌اي، دور از منطق نيست كه انديشه متخصصينيه‌‌ي نابودي قريب‌‌الوقوع حلقه‌‌ها را جدي بگيريم.