زحل
زحل یا کیوان یا ساترون بعد از مشتری، دومین سیاره بزرگ منظومه شمسی و ششمین سیاره از خورشید است. این سیاره مخصوصا به خاطر حلقه‌های زیبا و برجسته ای که دارد مشهور است.[۱][۲]
نگاه کلی
زحل یک غول گازی است که با وجود حجم زیادش تنها ۹۵.۱۵۹ برابر جرم زمین را دارد. چگالی این سیاره حدود یک‌هشتم زمین و کمتر از آب است. یک روز کامل در زحل معادل ۱۰ ساعت و ۳۹ دقیقه زمینی و یک سال آن ۲۹.۵ برابر سال زمینی است. از آنجایی که مدار استوایی زحل تقریباً همانند زمین با زاویه ۲۷ درجه است، تغییرات زاویهٔ سیاره نسبت به خورشید شبیه به زمین است و در این سیاره نیز چهار فصل مشاهده می‌شود. جرم این سیاره عمدتاً از گاز است که بیشتر آن را هیدروژن تشکیل می‌دهد. مقادیر کمی هلیوم و متان نیز در رده‌های بعدی گازهای تشکیل‌دهندهٔ سیاره قرار دارند.
در آسمان شب زمین، زحل به دلیل اندازهٔ بزرگ، نسبتاً درخشان دیده می‌شود. زیبایی آسمان زحل به خاطر نوارهای روشن حلقه‌های اطراف آن و نیز به خاطر قمرهای زیادش است.
به علت سرعت حرکت زحل به دور خود، در قطب‌های آن نوعی حالت پخی مشاهده می‌شود که سیاره را از شکل کرهٔ کامل دور می‌کند. سیاره زحل از جنبه‌های زیادی شبیه مشتری است، جز اینکه در اطراف آن چندین حلقهٔ شگفت‌انگیز وجود دارد. زحل از دوران باستان شناخته شده و به عنوان خدای کشاورزی و ثروت در اساطیر روم نامیده شده است.
مشخصات کلی
نام: زحل (ساترن)
موقعیت در منظومه شمسی: ششمین سیاره از خورشید
قطر: 116,460 کیلومتر (9.5 برابر قطر زمین)
جرم: 5.683 × 10^26 کیلوگرم (95 برابر جرم زمین)
فاصله از خورشید: حدود 1.429 میلیارد کیلومتر
مدت زمان چرخش به دور خورشید (سال زحل): 29.5 سال زمینی
مدت زمان چرخش به دور خود (روز زحل): 10.7 ساعت
مدار: تقریباً دایره‌ای با انحراف نسبی کم
جو و ساختار
زحل یک غول گازی است که عمدتاً از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده و فاقد سطح جامد است.
ترکیب جو
- هیدروژن: 96%
- هلیوم: 3%
- سایر گازها: شامل متان، آمونیاک و ترکیبات دیگر
ویژگی‌های جوی
زحل دارای سیستم‌های ابری و طوفان‌های بسیار قوی است. یکی از معروف‌ترین این طوفان‌ها، طوفان شش‌ضلعی در قطب شمال سیاره است که یک ساختار ابری پیچیده و جالب توجه است.
حلقه‌های زحل
حلقه‌ها
زحل دارای یک سیستم حلقه‌ای گسترده و پیچیده است که از هزاران حلقه کوچک‌تر تشکیل شده است. این حلقه‌ها عمدتاً از یخ و ذرات گرد و غبار تشکیل شده‌اند و قطرشان از میکرومتر تا چندین متر متغیر است.
ساختار حلقه‌ها
حلقه‌های زحل به هفت بخش اصلی تقسیم می‌شوند که به ترتیب حروف الفبا نامگذاری شده‌اند (A, B, C, D, E, F, G). این حلقه‌ها با فاصله‌های مختلف از سیاره قرار دارند و هر کدام دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند.
قمرهای زحل
زحل دارای بیش از 80 قمر شناخته شده است که برخی از آنها بسیار بزرگ و معروف هستند.
قمرهای اصلی:
- تایتان (Titan): بزرگترین قمر زحل و دومین قمر بزرگ در منظومه شمسی که دارای جوی ضخیم و دریاچه‌های متانی است.
- انسلادوس (Enceladus): قمر یخی که دارای جت‌های آب فشان از سطح خود است و احتمالاً حاوی یک اقیانوس زیرسطحی می‌باشد.
- ریا (Rhea): دومین قمر بزرگ زحل که دارای سطحی پوشیده از یخ و دهانه‌های برخوردی است.
- دیونه (Dione): قمر یخی که دارای شکاف‌های عمیق و صخره‌های یخی است.
میدان مغناطیسی و مگنتوسفر
زحل دارای میدان مغناطیسی قوی است که از هسته فلزی آن ناشی می‌شود. این میدان مغناطیسی باعث ایجاد یک مگنتوسفر وسیع می‌شود که از سیاره و قمرهای آن در برابر بادهای خورشیدی محافظت می‌کند.
حرکت‌های مداری و چرخشی
مدار
مدار زحل تقریباً دایره‌ای است و فاصله آن از خورشید در طول سال زحلی نسبتاً ثابت می‌ماند.
چرخش
زحل به سرعت به دور خود می‌چرخد و یک روز زحلی تنها 10.7 ساعت طول می‌کشد.
اکتشافات و مأموریت‌های فضایی
زحل هدف چندین مأموریت فضایی مهم بوده است که اطلاعات بسیار ارزشمندی درباره این سیاره و حلقه‌های آن به دست آورده‌اند.
پایونیر 11 (Pioneer 11): اولین فضاپیمایی که در سال 1979 به زحل رسید و اولین تصاویر نزدیک از این سیاره را به زمین ارسال کرد.
وویجر 1 و 2 (Voyager 1 & 2): مأموریت‌های ناسا که در سال 1980 و 1981 اطلاعات بسیار مهمی از سیستم زحل به زمین ارسال کردند.
کاسینی-هویگنس (Cassini-Huygens): مأموریت مشترک ناسا، آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس فضایی ایتالیا (ASI) که در سال 2004 وارد مدار زحل شد و به مدت 13 سال به مطالعه دقیق این سیاره، حلقه‌ها و قمرهای آن پرداخت. این مأموریت شامل فرودگر هویگنس بود که در سال 2005 روی سطح تایتان فرود آمد و اطلاعات بی‌نظیری از این قمر به زمین ارسال کرد.[۳]
مأموریت‌های آینده و چشم‌انداز
برنامه‌های آینده برای مطالعه زحل شامل مأموریت‌های جدید و پیشرفته‌تر برای بررسی دقیق‌تر این سیاره و قمرهای آن است.
- درگن‌فلای (Dragonfly): مأموریت ناسا که قرار است در سال 2027 پرتاب شود و در دهه 2030 به تایتان برسد. هدف این مأموریت بررسی سطح و جوی تایتان و جستجوی نشانه‌های حیات است.