ديون (القمر)

ديون ( يُلفظ / daɪˈoʊni / ) هو رابع أكبر أقمار زحل . يبلغ قطره المتوسط ​​1123  كيلومترًا وكثافته حوالي 1.48 غرام/سم³ ^، ويتكون من غلاف وقشرة جليديين يعلوان نواة صخرية سيليكاتية ، حيث تتساوى كتلة الصخور والجليد المائي تقريبًا. يتميز نصفه الخلفي بوجود منحدرات وجروف كبيرة تُسمى "تشازماتا" ، كما أنه أغمق لونًا بشكل ملحوظ مقارنةً بنصفه الأمامي.

اكتشف الفلكي الإيطالي جيوفاني دومينيكو كاسيني قمر زحل عام 1684، وسُمّي تيمناً بالتيتانية ديون في الأساطير اليونانية . التقطت المركبة الفضائية فوياجر 1 أول صورة مقربة لديون عام 1980. وفي وقت لاحق، قامت المركبة الفضائية كاسيني بالتحليق بالقرب من ديون عدة مرات خلال العقدين الأولين من الألفية الثانية، كجزء من حملتها لاستكشاف نظام زحل.

أطلق جيوفاني دومينيكو كاسيني على الأقمار الأربعة التي اكتشفها ( تيثيس ، ديون، ريا ، وإيابيتوس ) اسم سيديرا لودويسيا ("نجوم لويس") تكريمًا للملك لويس الرابع عشر . اكتشف كاسيني ديون عام 1684 باستخدام تلسكوب جوي ضخم نصبه في مرصد باريس . ^{[ 10 ]} لم تُسمَّ أقمار زحل حتى عام 1847، عندما نشر جون هيرشل ، نجل ويليام هيرشل، نتائج الرصد الفلكي الذي أُجري في رأس الرجاء الصالح، مقترحًا استخدام أسماء جبابرة تيتان (شقيقات وإخوة كرونوس ). ^{[ 11 ]}

لم تُمنح أقمار الكواكب الأخرى غير أقمار الأرض رموزًا في الأدبيات الفلكية. اقترح دينيس موسكوفيتز، مهندس البرمجيات الذي صمم معظم رموز الكواكب القزمة ، رمزًا يونانيًا يتكون من دلتا (الحرف الأول من اسم ديون) مُدمجًا مع خط انحناء رمز زحل ليكون رمزًا لديون ( ). هذا الرمز غير شائع الاستخدام. ^{[ 12 ]}

يدور ديون حول زحل بنصف محور رئيسي يقل بنحو 2% عن نصف محور قمر الأرض . ومع ذلك، ونظرًا لكتلة زحل الأكبر (95 ضعف كتلة الأرض)، فإن فترة دوران ديون حول زحل تعادل عُشر فترة دوران قمر الأرض. ويخضع ديون حاليًا لرنين مداري بنسبة 1:2 مع قمر إنسيلادوس ، حيث يُكمل دورة واحدة حول زحل مقابل كل دورتين يُكملهما إنسيلادوس. ويحافظ هذا الرنين على انحراف مدار إنسيلادوس (0.0047)، مما يوفر مصدرًا للحرارة لنشاطه الجيولوجي الواسع، والذي يظهر جليًا في نفاثاته الشبيهة بالينابيع الجليدية . ^{[ 13 ]} كما يحافظ الرنين على انحراف مداري أصغر في مدار ديون (0.0022)، مما يؤدي إلى تسخينه بفعل قوى المد والجزر . ^{[ 14 ]}

يبلغ قطر ديون 1122 كيلومترًا (697 ميلًا) ، وهو خامس عشر أكبر قمر في المجموعة الشمسية، وكتلته أكبر من كتلة جميع الأقمار المعروفة الأصغر منه مجتمعة. ^{[ 17 ]} كما أنه رابع أكبر قمر لكوكب زحل. وبناءً على كثافته، يُرجّح أن يكون باطن ديون مزيجًا من الصخور السيليكاتية والجليد المائي بنسب متساوية تقريبًا من حيث الكتلة. ^{[ 18 ]}  

تشير ملاحظات الشكل والجاذبية التي جمعتها مركبة كاسيني إلى وجود نواة صخرية يبلغ نصف قطرها حوالي 400  كيلومتر، محاطة بغلاف من الماء (H₂O) يبلغ سمكه حوالي 160 _{كيلومترًا}  ، ويتكون أساسًا من جليد مائي، مع وجود بعض النماذج التي تشير إلى أن الجزء السفلي من هذه الطبقة قد يكون على شكل محيط داخلي من الماء المالح السائل (وهو وضع مشابه لحالة قمر إنسيلادوس ، شريكه في الرنين المداري ). ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]} ويمكن تفسير انحناء السطح نحو الأسفل، المرتبط بقمة جانيكولوم دورسا التي يبلغ ارتفاعها 1.5 كيلومتر، بسهولة أكبر بوجود مثل هذا المحيط. ^{[ 22 ] [ 23 ]} لا يمتلك أي من القمرين شكلًا قريبًا من التوازن الهيدروستاتيكي ؛ وتُحافظ الانحرافات على استقرارها بفعل التوازن الإستاتيكي . ويُعتقد أن سمك الغلاف الجليدي لديون لا يتجاوز 5%، حيث تكون المناطق الأقل سمكًا عند القطبين، حيث يكون التسخين المدّي للقشرة في أقصى حالاته. ^{[ 21 ]} 

ميزات السطح

على الرغم من صغر حجم ديون وكثافتها، إلا أنها تشبه ريا إلى حد كبير في جوانب أخرى . فكلاهما يتميزان بخصائص بياض متشابهة وتضاريس متنوعة، كما يختلف نصفا الكرة الأمامي والخلفي لكل منهما . يتميز نصف الكرة الأمامي لديون بكثرة الفوهات وسطوعه الموحد. أما نصف الكرة الخلفي، فيحتوي على سمة سطحية غير عادية ومميزة: شبكة من المنحدرات الجليدية الساطعة.

يُقر العلماء بوجود سمات جيولوجية من العصر الديوني من الأنواع التالية:

• الشماساتا (الشقوق؛ منخفضات أو أودية طويلة وعميقة وشديدة الانحدار)
• دورسا (النتوءات)
• الحفريات (المنخفضات الضيقة الطويلة)
• الفوهات (منخفضات دائرية ناتجة عن اصطدام أجسام أخرى)
• كاتيناي (سلاسل الفوهات)

المنحدرات الجليدية (المعروفة سابقًا باسم "التضاريس الهشة")

عندما التقط مسبار فوياجر الفضائي صورًا لكوكب ديون عام ١٩٨٠، ظهرت ما يشبه خطوطًا دقيقة تغطي نصفه الخلفي. كان أصل هذه الخطوط غامضًا، إذ لم يكن معروفًا سوى أن المادة تتميز بانعكاسية عالية وسمك كافٍ لعدم حجب معالم السطح تحتها. إحدى الفرضيات كانت أن ديون كان نشطًا جيولوجيًا بعد فترة وجيزة من تشكله، وأن عملية ما، كالبراكين الجليدية، أعادت تشكيل جزء كبير من سطحه، حيث تشكلت الخطوط نتيجة ثورات بركانية على طول شقوق في سطح ديون، تساقطت على شكل ثلج أو رماد. لاحقًا، وبعد توقف النشاط الداخلي وإعادة تشكيل السطح، استمر تشكل الفوهات بشكل أساسي على نصفه الأمامي، مما أدى إلى محو أنماط الخطوط هناك.

أثبتت مركبة كاسيني الفضائية خطأ هذه الفرضية من خلال تحليقها بالقرب من ديون في 13 ديسمبر 2004، والذي التقط صورًا مقرّبة. وكشفت هذه الصور أن "الخيوط" لم تكن في الواقع رواسب جليدية على الإطلاق، بل كانت منحدرات جليدية ساطعة ناتجة عن تصدعات تكتونية (فجوات). وقد تبين أن ديون عالمٌ ممزقٌ بتصدعات هائلة في نصفه الخلفي.

قام المسبار كاسيني بالتحليق بالقرب من ديون على مسافة 500 كم (310 ميل) في 11 أكتوبر 2005، والتقط صورًا مائلة للمنحدرات، مما أظهر أن بعضها يبلغ ارتفاعه عدة مئات من الأمتار.  

الميزات الخطية

يتميز ديون بخطوط طولية تُعرف باسم "فيرجا"، يصل طولها إلى مئات الكيلومترات، بينما يقل  عرضها عن 5 كيلومترات. تمتد هذه الخطوط بالتوازي مع خط الاستواء، ولا تظهر إلا عند خطوط العرض المنخفضة (أقل من 45 درجة شمالًا أو جنوبًا)؛ وتُلاحظ سمات مماثلة على ريا . وهي أكثر سطوعًا من كل ما يحيط بها، وتبدو وكأنها تغطي معالم أخرى كالتلال والفوهات، مما يشير إلى حداثتها النسبية. وقد طُرحت فرضية أن هذه الخطوط ذات منشأ خارجي ، نتيجةً لترسب مواد على سطحه بفعل اصطدامات منخفضة السرعة لمواد مصدرها حلقات زحل، أو أقمار تدور في مداره، أو مذنبات تقترب منه بشدة. ^{[ 24 ]}

الفوهات

الجانب الرئيسي من ديون بألوان محسّنة.

الجانب الخلفي من ديون بألوان محسّنة.

يضم سطح ديون الجليدي تضاريسَ مليئة بالفوهات، وسهولًا متوسطة الفوهات، وسهولًا قليلة الفوهات، ومناطقَ من الصدوع التكتونية. تحتوي التضاريس المليئة بالفوهات على العديد من الفوهات التي يزيد قطرها عن 100 كيلومتر (62 ميلًا) . أما السهول، فتميل إلى احتواء فوهات يقل قطرها عن 30 كيلومترًا (19 ميلًا) . وتختلف كثافة الفوهات من سهول إلى أخرى. يقع معظم التضاريس المليئة بالفوهات في نصف الكرة الخلفي، بينما تقع السهول الأقل كثافةً في نصف الكرة الأمامي. وهذا يُخالف ما توقعه بعض العلماء؛ فقد اقترح شومايكر وولف ^{[ 25 ]} نموذجًا للفوهات لقمر مقيد مدّيًا، حيث تكون أعلى معدلات الفوهات في نصف الكرة الأمامي وأدناها في نصف الكرة الخلفي. ويشير هذا إلى أنه خلال فترة القصف الشديد، كان ديون مقيدًا مدّيًا بزحل في الاتجاه المعاكس. نظرًا لصغر حجم ديون نسبيًا، فمن المحتمل أن يكون اصطدامٌ ما قد تسبب في فوهة قطرها 35 كيلومترًا، مما أدى إلى دوران القمر. ولأن هناك العديد من الفوهات التي يزيد قطرها عن 35 كيلومترًا (22 ميلًا) ، فمن المرجح أن ديون قد دار مرارًا وتكرارًا خلال قصفه الشديد في بداياته. ويشير نمط تكوّن الفوهات منذ ذلك الحين، بالإضافة إلى البياض الساطع للجانب الأمامي، إلى أن ديون قد حافظ على وضعه الحالي لعدة مليارات من السنين.   

مثل كاليستو ، تفتقر فوهات ديون إلى السمات البارزة التي تظهر على القمر وعطارد ؛ ويرجع ذلك على الأرجح إلى انهيار القشرة الجليدية الضعيفة على مر الزمن الجيولوجي .

أَجواء

في 7 أبريل 2010، رصدت أجهزة على متن مسبار كاسيني غير المأهول ، الذي حلق بالقرب من ديون، طبقة رقيقة من أيونات الأكسجين الجزيئي ( O ⁺ ₂ ) حول ديون، رقيقة لدرجة أن العلماء يفضلون تسميتها غلافًا خارجيًا بدلًا من غلاف جوي رقيق. ^{[ 26 ] [ 27 ]} تتراوح كثافة أيونات الأكسجين الجزيئي، التي تم تحديدها من بيانات مطياف بلازما كاسيني،  بين 0.01 و0.09 أيون لكل سنتيمتر ^مكعب . ^{[ 27 ] [ 28 ]}

لم تتمكن أجهزة مسبار كاسيني من رصد الماء مباشرةً من الغلاف الخارجي بسبب ارتفاع مستويات الإشعاع الخلفي، ^{[ 27 ]} ولكن يبدو أن الجسيمات المشحونة بشدة من أحزمة الإشعاع القوية للكوكب قد تفصل الماء الموجود في الجليد إلى هيدروجين وأكسجين . ^{[ 26 ]}

تم تصوير ديون لأول مرة بواسطة مسباري فوياجر الفضائيين. كما تم استكشافه خمس مرات من مسافات قريبة بواسطة المركبة المدارية كاسيني . في 11 أكتوبر 2005، تم إجراء تحليق قريب مُستهدف على مسافة 500 كيلومتر (310 أميال) ؛ ^{[ 29 ]} وتم إجراء تحليق آخر في 7 أبريل 2010، أيضاً على مسافة 500 كيلومتر. ^{[ 30 ]} وتم إجراء تحليق ثالث في 12 ديسمبر 2011 على مسافة 99 كيلومتراً (62 ميلاً) . وكان التحليق التالي في 16 يونيو 2015 على مسافة 516 كيلومتراً (321 ميلاً) ، ^{[ 31 ]} أما آخر تحليق لكاسيني فكان في 17 أغسطس 2015 على مسافة 474 كيلومتراً (295 ميلاً) . ^{[ 32 ] [ 33 ]}         

في مايو 2013، أُعلن أن مركبة كاسيني الفضائية التابعة لناسا قدّمت للعلماء أدلةً تُشير إلى أن ديون أكثر نشاطًا مما كان يُعتقد سابقًا. وباستخدام البيانات الطبوغرافية، استنتجت فرق ناسا أن الانخفاض القشري المرتبط بسلسلة جبال بارزة في نصف الكرة الأمامي يُفسَّر على أفضل وجه بوجود محيط سائل جوفي عالمي، على غرار محيط إنسيلادوس. ^{[ 22 ] [ 34 ] [ 35 ]} يبلغ ارتفاع سلسلة جبال جانيكولوم دورسا من 1 إلى 2 كيلومتر (0.62 إلى 1.24 ميل) ؛ ويبدو أن قشرة ديون تتجعد على عمق 0.5 كيلومتر (0.31 ميل) تحتها، مما يُشير إلى أن القشرة الجليدية كانت دافئة عند تشكّل السلسلة، ربما بسبب وجود محيط سائل جوفي، مما يزيد من انحناء المد والجزر. ^{[ 36 ]}    

• التصنيف السابق للكواكب
• هيلين – القمر عند نقطة لاغرانج الرئيسية لديون ، L ₄
• بوليدوسيس – القمر عند نقطة لاغرانج الخلفية لديون، L ₅

• ملف تعريف ديون على موقع استكشاف النظام الشمسي التابع لناسا
• الجمعية الكوكبية: ديون
• صور كاسيني لكوكب ديون، مؤرشفة بتاريخ 17 سبتمبر 2011 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
• صور ديون في مجلة التصوير الكوكبي التابعة لمختبر الدفع النفاث
• نموذج ثلاثي الأبعاد لشخصية ديون (يتطلب WebGL)
• خريطة ديون العالمية (مؤرشفة في 31 أكتوبر 2018 على موقع Wayback Machine) والخرائط القطبية (مؤرشفة في 31 أكتوبر 2018 على موقع Wayback Machine) خرائط أساسية (ديسمبر 2011) من صور كاسيني
• أطلس ديون (سبتمبر 2011) من صور كاسيني ، مؤرشف في 17 مايو 2021 على موقع Wayback Machine
• تسمية كوكب ديون وخريطة ديون مع أسماء المعالم من صفحة تسمية الكواكب التابعة لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية
• خريطة جوجل ديون ثلاثية الأبعاد ، خريطة تفاعلية للقمر