چگونه آب از سطح زحل فرار می‌کند؟

یکی از استادان اخترفیزیک دانشگاه مونتانا درطی مطالعه‌ای دریافته است که چگونه یون‌های آب از سطح سیاره زحل فرار می‌کنند. یافته‌های او اخیرا در مجله Nature Physics منتشر شده است.

کد خبر: ۱۲۰۰۳۰۹

تاریخ: ۲۱ آذر ۱۳۹۴ - ۱۲:۳۷

به گزارش خبرگزاری دانا از سیناپرس، پروفسور دنیل رزینفلد یکی از اعضای تیم تحقیقاتی کاسینی می‌باشد. کاسینی یکی از کاوشگرهای تحت مدیریت ناسا است و در رابطه با زحل مطالعاتی را انجام می‌دهد. این کاوشگر از سال 2004 به طور مداوم اطلاعاتی را در مورد سیاره زحل جمع‌آوری می‌کند.

یکی از ابزارهای کاسینی ابزار اندازه‌گیری مگنتوسفر سیاره و ذرات بارداری تحت عنوان پلاسما است که توسط میدان‌های مغناطیسی در فضای اطراف زحل به دام افتاده‌اند. یکی از اکتشافات قبلی کاسینی این است که پلاسمای زحل حاوی یون‌های آبی است که از قمر زحل (انسالادوس ) مشتق شده‌اند. پژوهشگران با آگاهی از این مساله که یون‌های آب نمی‌توانند به طور نامحدود تجمع پیدا کنند، توضیح می‌دهند که چگونه یون‌های آب از مگنتوسفر زحل فرار می‌کنند.

در مقاله منتشر شده نویسندگان توضیح داده‌اند که پلاسما به دنبال جایی است که در نقطه اتصال مجدد، مگنتوسفر را تخلیه کند و معمولا این کار را در جایی که میدان مغناطیسی در یک محیط قطع می‌شود و به میدان مغناطیسی در محیط دیگر متصل می‌شود، انجام می‌دهد. پژوهشگران کشف کرده‌اند که در مورد سیاره زحل، نقطه اتصال مجدد در پشت این سیاره و جایی که مغناطیس‌های آن با میدان مغناطیسی بادهای خورشیدی در ارتباط است واقع شده است.

رزینفلد در این باره می‌گوید: وضعیت موجود بسیار شبیه فلکه یا میدان خیابان‌ها است؛ زمانیکه شما وارد این میدان می‌شوید نقاط خروج شما محدود می‌شود. همچنین او می‌گوید: در صورتی که نتوانید نقطه خروج را پیدا کنید شما به حرکتتان در داخل این حلقه ادامه خواهید داد. بنابراین پلاسمای اطراف زحل در داخل این حلقه دوار گیر می‌افتد. ما فرض می‌کنیم که پلاسما باید به هر طریقی فرار کند، اما یافتن نقطه فرار بسیار سخت است.

زحل یکی از سیاره‌هایی است که به سرعت در حال چرخش است. بنابراین این کشف به پژوهشگران کمک خواهد کرد تا در مورد فیزیک اجرامی که به سرعت در حال چرخشند مانند مشتری، ستاره‌ها و اخترها و جزئیات نحوه کارکرد آنها اطلاعات مفیدی کسب کنند. رزینفلد در انتها می‌گوید: شناسایی محل اتصال مجدد برای ما بسیار هیجان انگیز است زیرا اتصال مجدد یکی از اهداف فیزیک پلاسما است.