استكشاف زحل

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة

تصور فني لدخول مركبة كاسيني مدارها حول زحل

تم استكشاف زحل بالكامل بواسطة مركبات فضائية غير مأهولة. وشملت ثلاث مهمات تحليقاً بالقرب منه، مما ساهم في بناء قاعدة معرفية موسعة حول النظام. وقد بقيت المركبة الفضائية كاسيني-هويجنز ، التي أُطلقت عام 1997، في مدارها من عام 2004 إلى عام 2017. [ 1 ] [ 2 ]

التحليقات الجوية

تحليق طائرة بايونير 11

صورة لكوكب زحل التقطها القمر الصناعي بايونير 11 .

زارت المركبة الفضائية بايونير 11 كوكب زحل لأول مرة في سبتمبر 1979. حلّقت المركبة على بُعد 20,000 كيلومتر (12,000 ميل) من قمة طبقة السحب المحيطة بالكوكب. والتقطت صورًا منخفضة الدقة للكوكب وعدد قليل من أقماره؛ إذ لم تكن دقة الصور كافية لتمييز معالم السطح. كما درست المركبة حلقات الكوكب؛ ومن بين الاكتشافات وجود حلقة F رقيقة، وحقيقة أن الفجوات الداكنة في الحلقات تبدو ساطعة عند النظر إليها باتجاه الشمس، أو بعبارة أخرى، أنها ليست خالية من المادة. وقاست بايونير 11 أيضًا درجة حرارة تيتان، فوجدتها 250 كلفن . [ 3 ] 

كان الهدف من مهمة بايونير 11 أيضاً اختبار قدرة المركبات الفضائية على الملاحة عبر حلقات زحل ، وهو ما تحقق لأول مرة في 1 سبتمبر 1979. [ 4 ] أثناء مرور المركبة الفضائية عبر الحلقة F ، كادت بايونير 11 أن تصطدم بالقمر الصغير إبيميثيوس ، لكنها لم تخطئه إلا بمسافة 4000 كيلومتر (2500 ميل). [ 5 ]

أكملت المركبة الفضائية بايونير 11 مسحها لكوكب زحل بحلول أكتوبر 1979، وكانت آخر كوكب زارته المركبة الفضائية وتوقفت عن الإرسال في 30 سبتمبر 1995. [ 5 ]

الرحالة

في نوفمبر 1980، زارت المركبة الفضائية فوياجر 1 نظام زحل، وأرسلت أولى الصور عالية الدقة للكوكب وحلقاته وأقماره. كما رُصدت معالم سطح العديد من الأقمار لأول مرة. ونظرًا لاكتشاف غلاف جوي كثيف على تيتان سابقًا، قرر فريق التحكم في فوياجر 1 في مختبر الدفع النفاث أن تقترب المركبة من تيتان. وقد ساهم هذا في زيادة معرفتنا بغلاف تيتان الجوي بشكل كبير، ولكنه أثبت أيضًا أن غلافه الجوي غير قابل للاختراق في نطاق الأطوال الموجية المرئية، ما حال دون رؤية أي تفاصيل على سطحه. كما غيّر هذا التحليق مسار المركبة الفضائية خارج مستوى النظام الشمسي، ما حال دون إتمام فوياجر 1 لجولتها الكبرى حول أورانوس ونبتون وبلوتو.

بعد مرور عام تقريبًا، في أغسطس 1981، واصلت المركبة الفضائية فوياجر 2 دراسة نظام زحل. والتقطت صورًا مقرّبة إضافية لأقمار زحل، بالإضافة إلى أدلة على تغيرات في حلقاته. واستخدمت فوياجر 2 رادارها لاستكشاف الغلاف الجوي العلوي لزحل، لقياس توزيعات درجة الحرارة والكثافة. ووجدت فوياجر 2 أن درجة حرارة زحل عند أعلى المستويات (ضغط 7 كيلوباسكال) تبلغ 70 كلفن (-203  درجة مئوية) (أي 70 درجة فوق الصفر المطلق)، بينما ارتفعت درجة الحرارة عند أعمق المستويات المقاسة (ضغط 120 كيلوباسكال) إلى 143 كلفن (-130  درجة مئوية). كما وُجد أن القطب الشمالي أبرد بمقدار 10 كلفن ، مع العلم أن هذا قد يكون تغيرًا موسميًا. وللأسف، خلال التحليق، تعطلت منصة الكاميرا الدوارة للمسبار لبضعة أيام، مما أدى إلى فقدان بعض الصور المخطط لها. واستُخدمت جاذبية زحل لتوجيه مسار المركبة الفضائية نحو أورانوس.

اكتشفت المجسات وأكدت وجود عدة أقمار صناعية جديدة تدور بالقرب من حلقات الكوكب أو داخلها. كما اكتشفت فجوات ماكسويل وكيلر الصغيرة في الحلقات.

مركبة كاسيني المدارية

يحجب كوكب زحل الشمس، كما يُرى من مركبة كاسيني الفضائية .
رسوم متحركة لمسار مركبة كاسيني حول زحل من 1 مايو 2004 إلى 15 سبتمبر 2017. كاسيني · زحل · إنسيلادوس · تيتان · إيابيتوس              

في الأول من يوليو/تموز 2004، نفّذت المركبة الفضائية كاسيني-هويجنز مناورة الدخول في مدار حول زحل (SOI) ودخلت مدارًا حول الكوكب. وقبل هذه المناورة، كانت كاسيني قد أجرت دراسات مستفيضة على النظام. ففي يونيو/حزيران 2004، حلّقت المركبة بالقرب من فويب ، وأرسلت صورًا وبيانات عالية الدقة.

أكملت المركبة المدارية تحليقين قرب تيتان قبل إطلاق مسبار هيغنز في 25 ديسمبر 2004. وهبط هيغنز على سطح تيتان في 14 يناير 2005، مرسلاً كمّاً هائلاً من البيانات أثناء الهبوط الجوي وبعده. وخلال عام 2005، أجرت كاسيني عدة تحليقات قرب تيتان وأقماره الجليدية.

في 10 مارس 2006، أفادت وكالة ناسا أن مسبار كاسيني وجد أدلة على وجود خزانات مياه سائلة تنفجر في شكل ينابيع حارة على قمر زحل إنسيلادوس . [ 6 ]

في 20 سبتمبر 2006، كشفت صورة التقطها مسبار كاسيني عن حلقة كوكبية لم تكن مكتشفة من قبل، تقع خارج الحلقات الرئيسية الأكثر سطوعًا لكوكب زحل وداخل حلقتي G و E. [ 7 ]

في يوليو 2006، رصدت مركبة كاسيني أول دليل على وجود بحيرات هيدروكربونية بالقرب من القطب الشمالي لتيتان، وهو ما تم تأكيده في يناير 2007. وفي مارس 2007، كشفت صور إضافية بالقرب من القطب الشمالي لتيتان عن "بحار" هيدروكربونية، أكبرها بحجم بحر قزوين تقريبًا .

في عام ٢٠٠٩، اكتشف المسبار أربعة أقمار صناعية جديدة وأكد وجودها. انتهت مهمته الأساسية في عام ٢٠٠٨، عندما أكملت المركبة الفضائية ٧٤ دورة حول الكوكب. في عام ٢٠١٠، بدأ المسبار أول مهمة ممتدة له، وهي مهمة كاسيني للاعتدال. استمرت مهمة كاسيني للانقلاب الشمسي، وهي التمديد الثاني للمهمة، حتى سبتمبر ٢٠١٧. [ ٨ ] انتهت المهمة في ١٥ سبتمبر ٢٠١٧، بعد دخولها المخطط له إلى الغلاف الجوي لكوكب زحل. [ ١ ] [ ٢ ]

المهام المستقبلية

ستنطلق مركبة ناسا الفضائية دراغون فلاي في عام 2028 لزيارة نظام زحل، بهدف الهبوط على قمر تيتان . [ 9 ]

المهام المقترحة

تواجه مهمات استكشاف زحل منافسة من مهمات استكشاف أجرام أخرى في النظام الشمسي

كانت مهمة نظام تيتان-زحل (TSSM) اقتراحًا مشتركًا بين وكالتي ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية لاستكشاف زحل وأقماره [ 10 ] تيتان وإنسيلادوس ، حيث كشفت مهمة كاسيني-هويجنز الأخيرة عن العديد من الظواهر المعقدة . تنافست مهمة TSSM مع اقتراح مهمة نظام أوروبا-المشتري على التمويل. في فبراير 2009، أُعلن أن وكالتي ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية قد منحتا مهمة نظام أوروبا-المشتري الأولوية على مهمة TSSM، [ 11 ] [ 12 ] على الرغم من استمرار دراسة مهمة TSSM لتحديد موعد إطلاق لاحق. وقد نشأت مهمة نظام تيتان-زحل (TSSM) من دمج مهمة تيتان وإنسيلادوس (TandEM) التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية مع دراسة مستكشف تيتان 2007 الرائدة التابعة لناسا.

وشملت البعثات المقترحة الأخرى إلى نظام زحل ما يلي:

انظر أيضاً

مراجع

  1. براون ، دواين؛ كانتيلو، لوري؛ دايتشز، بريستون (15 سبتمبر 2017). "مركبة كاسيني الفضائية التابعة لناسا تُنهي استكشافها التاريخي لكوكب زحل" . ناسا . تم الاطلاع عليه في 15 سبتمبر 2017 .
  2. 1 2 تشانغ، كينيث (14 سبتمبر 2017). "اختفاء كاسيني في زحل، والاحتفاء بمهمتها والحزن عليها" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه في 15 سبتمبر 2017 .
  3. ↑ "صفحة وصف مهمة بايونير" . spaceprojects.arc.nasa.gov . 6 ديسمبر 1998. مؤرشفة من الأصل في 1998-12-06.
  4. ↑ "نظام حلقات زحل | العلوم | بدايات البحث | أبحاث EBSCO" . EBSCO . تم الاسترجاع في 28-05-2026 .
  5. 1 2 إيفانز، بن (2023-04-05). "قبل 50 عامًا، أبحرت المركبة الفضائية بايونير 11 إلى النظام الشمسي الخارجي | Astronomy.com" . مجلة علم الفلك . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28-05-2026 .
  6. ↑ "كاسيني-هويجنز: أخبار" . مؤرشف من الأصل في 3 مارس 2008.
  7. ↑ تم رصد حلقة جديدة حول زحل (مؤرشف بتاريخ 20-09-2006 في Wayback Machine – مقال على CNN.com).
  8. ↑ "كاسيني-هويجنز: مقدمة" . 17 ديسمبر 2008. مؤرشف من الأصل في 2008-12-17.
  9. ↑ فوست، جيف (28 نوفمبر 2023). "ناسا تؤجل مراجعة دراغون فلاي وموعد الإطلاق" . SpaceNews.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 نوفمبر 2023 .
  10. ↑ "ESA Science & Technology – TandEM/TSSM" . sci.esa.int .
  11. ↑ "وكالة ناسا - ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية تعطيان الأولوية لمهام الكواكب الخارجية" . www.nasa.gov . مؤرشف من الأصل بتاريخ 4 أكتوبر 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 أغسطس 2021 .
  12. ↑ "كوكب المشتري في مرمى أنظار وكالات الفضاء" . 18 فبراير 2009 – عبر news.bbc.co.uk.
  13. ↑ كين، فان (3 أبريل 2014). "بعثات استكشافية لقمر جليدي ذي أعمدة نشطة" . الجمعية الكوكبية . تم الاسترجاع في 9 أبريل 2015 .
  14. ↑ براباو، كاساندرا (7 أبريل 2015). "جهاز حفر آيس مول المصمم لاستكشاف قمر إنسيلادوس الجليدي التابع لكوكب زحل يجتاز اختبار الجليد" . Space.com . تاريخ الاسترجاع: 9 أبريل 2015 .
  15. ↑ وول، مايك (6 ديسمبر 2012). "قمر زحل إنسيلادوس مُرشّح لمهمة إعادة عينات" . Space.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2015 .
  16. ↑ تسو، بيتر؛ أنبار، أرييل؛ أتويج، كاثرين؛ بوركو، كارولين؛ باروس، جون؛ مكاي، كريستوفر (2014). "LIFE - إعادة عينات من عمود إنسيلادوس عبر ديسكفري" (ملف PDF) . المؤتمر الخامس والأربعون لعلوم القمر والكواكب . تاريخ الاسترجاع: 10 أبريل 2015 .
  17. ↑ تسو، بيتر (2013). "الحياة: دراسة الحياة على إنسيلادوس - مفهوم مهمة إعادة عينات بحثًا عن أدلة على وجود حياة" . مختبر الدفع النفاث . مؤرشف من الأصل (.doc) بتاريخ 1 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2015 .
  18. ↑ " مكتشف الحياة على إنسيلادوس: البحث عن الحياة على قمر صالح للسكن" (ملف PDF) . www.hou.usra.edu
  19. ↑ ماكنزي، شانون م؛ كيربي، كارين و؛ غرينور، بيتر ج؛ نيفو، مارك؛ غولد، روب؛ دافيلا، ألفونسو؛ لونين، جوناثان آي؛ كيبل، مورغان؛ كرافت، كيت؛ إيجنبرود، جينيفر؛ غلين، كريستوفر؛ هوفغارتنر، جيسون؛ مكاي، كريستوفر؛ فيليبس-لاندر، تشاريتي؛ وايت، هنتر؛ بيرتون، دانا؛ سيفرت، هيلموت؛ بوي، جيف؛ بروك، سبنسر؛ تشين، ميشيل؛ كوكر، روب؛ كولونيل، غريس؛ كريس، توم؛ كراولي، دوغ (14 أكتوبر 2020). "إنسيلادوس أوربيلاندر: مفهوم مهمة رائدة لعلم الأحياء الفلكي" (ملف PDF) . خادم التقارير الفنية التابع لناسا (NTRS) . تم الاسترجاع في 5 مايو 2024 .

للمزيد من القراءة

  • هانو كارتونين؛ وآخرون  . (1996)، علم الفلك الأساسي (  الطبعة الثالثة)، نيويورك: سبرينغر، ISBN 978-3-540-60936-0تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 فبراير 2012 .
  • ناسا/مختبر الدفع النفاث - معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (18 أكتوبر 2010). "نتائج فوياجر العلمية: زحل" . voyager.jpl.nasa.gov . تم الاطلاع عليه في 21 فبراير 2012 .
  • مهمة كاسيني التابعة لناسا إلى زحل