قامت كاسيني بتصوير هياكل رأسية شاهقة في حلقات الكوكب المسطحة التي تأتي من التأثيرات التثاقلية للقمر الصغير القريب. يصل ارتفاعها إلى أكثر من كيلومتر واحد ، ويمكن رؤيتها الآن مع اقتراب الشمس من "الظهيرة" مباشرة فوق خط الاستواء على الكوكب ، مع اقتراب زحل من الاعتدال.
كان البحث عن مادة الحلقة الممتدة فوق وتحت مستوى الحلقة الحلقية لكوكب زحل هدفًا رئيسيًا لفريق التصوير أثناء "مهمة Equinox" الخاصة بكاسيني ، وهي فترة السنتين التي تحتوي على الاعتدال الدقيق. تعمل هندسة الإضاءة الجديدة هذه ، التي تحدث كل نصف عام لزحل ، أو حوالي 15 عامًا من الأرض ، على تقليل زاوية الشمس إلى مستوى الحلقة وتسبب الهياكل خارج المستوى في إلقاء ظلال طويلة عبر الحلقات ، مما يسهل اكتشافها.
أظهرت الصور التي تم التقاطها في الأسابيع الأخيرة كيف يمكن للأقمار الصغيرة في الفجوات الضيقة أن يكون لها تأثيرات كبيرة ومعقدة على حواف الفجوات ، وأن مثل هذه الأقمار يمكن أن تكون أصغر مما كان يعتقد سابقًا.
يدور القمر دافنيس الذي يبلغ عرضه 8 كيلومترات (5 أميال) داخل مدارات كيلر جاب التي يبلغ عرضها 42 كيلومترًا (26 ميلًا) في حلقة زحل الخارجية ، ويضغط سحب الجاذبية على مدارات الجسيمات التي تشكل حواف الفجوة. أظهرت الصور السابقة "موجات" في الحلقات من المدار غريب الأطوار دافنيس.
لكن الصور الجديدة تظهر ظلال الموجات العمودية التي أنشأتها دافنيس على الحلقة المجاورة. تتطابق هذه الخصائص مع ما توقعه العلماء.
قدر العلماء ، من أطوال الظلال ، ارتفاعات الموجات التي تصل إلى مسافات هائلة فوق مستوى سطح زحل - ما يصل إلى 1.5 كيلومتر (1 ميل) - مما يجعل هذه الموجات ضعف ارتفاع هياكل الحلقة الرأسية المعروفة سابقًا ، وما يصل إلى 150 مرات عالية مثل حلقات سميكة. يبلغ سمك الحلقات الرئيسية - التي تسمى A و B و C - حوالي 10 أمتار (30 قدمًا) فقط.
قال جون فايس ، المؤلف الرئيسي لورقة بحثية عن هذه الصور: "اعتقدنا أن هذا الهيكل الرأسي كان أنيقًا جدًا عندما رأيناه لأول مرة في عمليات محاكاة لدينا". "لكن الأمر أكثر برودة مليون مرة أن تدعم نظريتك هذه الصور الرائعة. يجعلك تشك في أنك قد تفعل شيئًا صحيحًا ".
انقر هنا لمشاهدة فيلم عن الهياكل العمودية والأمواج المتحركة.
كما يعرض في الورقة تحسين للنظرية المستخدمة منذ بعثات فوييجر في الثمانينيات لاستنتاج كتلة الأقمار المدمجة في الفجوة بناءً على مدى تأثير الأقمار على مادة الحلقة المحيطة. استنتج المؤلفون أن القمر المضمن في فجوة ضيقة جدًا يمكن أن يكون له كتلة أصغر من تلك التي استنتجتها التقنيات السابقة. أحد الأهداف المستقبلية الرئيسية لفريق التصوير هو البحث عن الفجوات والأقسام المتبقية داخل الحلقات للبحث عن الأقمار المتوقع وجودها. قالت كارولين بوركو ، رئيسة فريق التصوير في كاسيني: "إنه أحد تلك الأسئلة التي كانت تزعجنا منذ دخولنا إلى المدار:" لماذا لم نر القمر بعد في كل فجوة؟ " "نعتقد الآن أنها قد تكون موجودة بالفعل ، فقط أصغر بكثير مما توقعنا."
المصدر: CICLOPS
