بعد از زمین و مریخ، متمایزترین سیاره‌ی منظومه‌ی شمسی، سیاره‌ی کیوان است و این تمایز دلیلی جز حلقه‌های بی‌نظیر و درخشنده‌ی دور آن، ندارد. اما موارد بسیاری هستند که در مورد این سیاره برای ما ناشناخته هستند.

حلقه‌های دور سیاره‌ی کیوان در واقع قطره‌ای از دریای بیکران شگفتی‌ها و موارد عجیب در مورد آن هستند. از شروع سال ۲۰۰۴ میلادی، فضاپیمای کاسینی ناسا، کیوان و قمرهای آن را به خوبی زیر نظر داشته و عکس‌های دقیقی از آن برای ما ارسال کرده است. مأموریت این فضاپیما حل موارد اسرارآمیز در مورد این سیاره است که در ادامه بهآن‌ها اشاره خواهیم کرد.

سیاره کیوان

حلقه‌ها چگونه دور کیوان تشکیل شده‌اند

با این‌که دیگر سیاره‌های گازی منظومه‌ی شمسی مانند مشتری، اورانوس و نپتون حلقه‌هایی اطراف خود دارند، اما هیج یک از آن‌ حلقه‌ها به اندازه‌ی حلقه‌های کیوان غلیظ و چشم‌گیر نیستند.

این حلقه‌ها که از اجزای یخی تشکیل شده‌اند، از فاصله‌ی ۶/۵۰۰ کیلومتری سطح کیوان آغاز شده و تا فاصله‌ی ۱۲۱/۰۰۰ کیلومتری از آن در فضا ادامه می‌یابند. البته در وسط این حلقه فواصلی نیز ایجاد شده‌اند که در اثر وجود قمرها و یا جاذبه‌ی سایر اجرام آسمانی بوجود آمده‌اند.

این حلقه‌ها می‌توانند نسبتاً جوان بوده و حدود ۱۰۰ میلیون سال عمر داشته باشند یا حدود ۴ میلیارد سال قبل، هم‌زمان با تشکیل سیاره‌ی کیوان دور آن بوجود آمده باشند. این موضوعی است که همچنان جای بحث و تحقیق دارد. کارولین پورکو، سرپرست گروه علمی عکس‌برداری کاسینی و مدیر آزمایشگاه مرکزی عکس‌برداری کاسینی می‌گوید:

ما نمی‌دانیم این حلقه‌ها چگونه بوجود آمده و چقدر عمر می‌کنند.

دانشمندان معتقدند منشأ این حلقه‌ها می‌تواند از دو محل باشد. اول قمرهایی که در اثر جاذبه‌ی کیوان و یا برخورد اجرام آسمانی از هم پاشیده‌اند و دوم مواد باقیمانده‌ و آواری که هنگام تشکیل این سیاره به وجود آمده‌اند.

شناخت دلیل تشکیل این حلقه‌ها می‌تواند پرده از اسرار تشکیل آن‌ها در سراسر جهان هستی بردارد. پورکو این‌گونه ادامه می‌دهد:

کیوان نزدیک‌ترین و در دسترس‌ترین نقطه‌ای است که می‌توانیم در مورد تشکیل این حلقه‌ها تحقیق کنیم. دیگر منظومه‌ها در سرتاسر جهان هستی در حال شکل‌گیری هستند که میلیاردها برابر بزرگ‌تر از منظومه‌ی ما هستند و دارای حلقه‌های عظیمی هستند که به آن‌ها کهکشان‌های حلزونی می‌گوییم.

 inset-saturn-rings-large

طوفان‌های عظیم

در مقایسه با دیگر سیاره‌های گازی، و به خصوص مشتری که نزدیک‌ترین همسایه‌ی کیوان است، این سیاره‌ ابری به رنگ بژ را در اطراف خود دارد. این ابرها مربوط به طوفان‌های عظیمی هستند که در این سیاره رخ می‌دهند.

پورکو می‌گوید منجمان از حدود ۱۸۰ سال قبل در هر ۳۰ سال شاهد یکی از این طوفان‌های سهمگین بوده‌اند. یک سال کیوان برابر با ۳۰ سال در روی زمین است که نشان می‌دهد این طوفان‌ها برای سیاره‌ی کیوان به صورت فصلی اتفاق می‌افتند. اما شاید این ارتباط نیز صحیح نباشد؛ چرا که اگر صحیح می‌بود باید طوفان بعدی در سال ۲۰۲۰ میلادی اتفاق می‌افتاد، اما این‌گونه نشد و آخرین طوفان به جای سال ۲۰۲۰ در سال ۲۰۱۱ میلادی به وقوع پیوست.

منشأ و منبع قدرت این طوفان‌های قدرتمند تا به امروز ناشناخته است. پورکو می‌گوید:

این طوفان‌ها انرژی فراوانی دارند و می‌توانند اطلاعاتی در مورد اختلاف چگونگی عملکرد اتمسفر این سیاره در برابر اتمسفر زمین در اختیار ما قرار دهند.

شش رأسی اسرارآمیز

در اوایل سال ۱۹۸۰ میلادی، فضاپیمای وویاگر در هنگام گذر از کنار کیوان، متوجه یک ابر شش‌گوشه در قطب شمالی این سیاره شد. کاسینی در سال‌های اخیر این پدیده را تحت‌نظر گرفته است. این ابر‌ها به قدری بزرگ هستند که می‌توان ۴ کره به بزرگی زمین را در آن‌ها جا داد.

محققان با چرخاندن آب درون مخازن بزرگ با سرعت‌های متفاوت، سعی در شبیه‌سازی این پدیده دارند که نشان می‌دهد این محققان معتقدند ابر شش‌گوشه می‌تواند یک پدیده‌ی نادر در مکانیک سیالات بر روی بدنه‌ای دوار باشد.پایداری و عمر این ابرها برای دانشمندان بسیار گیج‌کننده و در عین حال شگفت‌انگیز است.

یافتن طول روز در کیوان

ST002426

مشخص‌کردن طول روز در سیاره‌های عظیم گازی می‌تواند کار بسیار دشواری باشد. بر خلاف سیاره‌های جامد و خاکی، گردش ابرها نمی‌توانند لزوماً نشان‌دهنده‌ی سرعت گردش هسته‌ی سیاره‌های گازی باشند.

برای حل این مشکل دانشمندان با ثبت نرخ تشعشات رادیویی، سعی در تعیین طول شبانه‌روز دارند. این روش برای مشتری پاسخ مثبت داده و براساس داده‌های وویاگر، برای کیوان نیز درست عمل کرده بود. اما در سال ۲۰۰۴ میلادی اندازه‌گیری‌های کاسینی طول روز را به صورت اسرارآمیزی شش دقیقه بیشتر بدست آورد.

تحقیقات بیشتر نشان می‌دهند که میدان مغناطیسی سیاره‌ی کیوان که این امواج رادیویی را ایجاد می‌کند، با چرخش این سیاره به صورت هماهنگ عمل نمی‌کند. این در حالی است که هر دو پدیده‌ی مذکور در مشتری از لحاظ زمانی با یکدیگر هماهنگ عمل می‌کنند و مشکلی در تعیین طول روز به وجود نمی‌آورند.

در حالت کلی، داتشمندان با میانگین گرفتن از داده‌های فضاپیماهای پایونیر، وویاگر و کاسینی طول روز در کیوان را معادل ۱۰ ساعت و ۳۲ دقیقه و ۳۵ ثانیه بدست آوردند که تا ۱۳ ثانیه می‌تواند کم یا زیاد شود. این محاسبه به نظر دقیق می‌آید، اما همان ۱۳ ثانیه می‌تواند در طی یک سال کیوان، معادل با یک روز شود و کل تقویم سالانه را به هم بریزد.