معلومات عن كوكب زحل

خصائص كوكب زحل الغلاف الجوي يُعتبر كوكب زحل أحد الكواكب الغازية الأربع الموجودة في النظام الشمسي، حيث يتكوّن بمعظمه من غاز الهيدروجين بالإضافة إلى كميات قليلة من الهيليوم ومستويات قليلة جداً من غازيّ الميثان والأمونيا، وعلى الرغم من تشابه جو كوكب زحل بشكل كبير لجو كوكب المشتري إلّا أنّه يُعتقد بأنّه يحتوي على نواة صخرية صغيرة مُحاطة بغلاف جويّ سميك جداً، ويُعتبر كوكب زحل من الكواكب التي تشهد سرعات كبيرةً جداً في حركة الرياح على سطحه، حيث يبلغ معدل سرعة الرياح عليه ما يزيد عن 1609.34 كيلومتر في الساعة، كما يمتاز الكوكب ببرودته الشديدة نظراً لبعده عن الشمس؛ حيث تبلغ متوسط درجات الحرارة على سطحه ما يُقارب 140.56 درجة تحت الصفر المئوي، ويحتوي الغلاف الجوي لكوكب زحل على غيوم تتكوّن من بلورات جليد الأمونيا.[٣] يُصدر كوكب زحل ما يزيد عن ضعف كمية الطاقة التي يستمدها من الشمس؛ ويعود السبب في ذلك إلى نقص كمية الهيليوم الموجودة في غلافه الجوي، حيث يتكوّن الغلاف الجوي لزحل بنسبة 94% من غاز الهيدوجين بينما يُشكّل غاز الهيليوم ما نسبته 6% فقط، وهو ما يقل بنسبة 3% عن نسبة وجود الهيليوم في معظم الكواكب الغازية العملاقة الأخرى والتي تُعرف باسم (Jovian worlds)، ويعود هذا النقص في غاز الهيليوم في الغلاف الجوي لزحل إلى البرودة الشديدة للكوكب نتيجة بعده عن الشمس، ونتيجة لهذه البرودة فإنّ قطرات من الهيليوم تتشكّل عندما تقل درجة حرارة الغلاف الجوي للكوكب عن 258.15 درجة مئوية تحت الصفر، ثمّ يتكاثف غاز الهيليوم ليتحوّل إلى سائل يمرّ بكلّ سهولة إلى داخل غلاف الهيدروجين المُحيط بالكوكب، ثمّ تتحوّل الطاقة الكامنة لتساقط أمطار من الهيليوم السائل إلى طاقة حركية ينتج عنها نقص غاز الهيليوم في الأجواء العليا من كوكب زحل، بالإضافة إلى جعل نواة الكوكب أكثر دفئاً.[٤] المجال المغناطيسي يُحيط بكوكب زحل غلاف ضخم من المجال المغناطيسي الذي يحتوي على البروتونات والإلكترونات المشحونة، والتي يُرجّح أنّ مصدرها هو أسطح الأقمار الجليدية والجزيئات الدائرية بالإضافة إلى الغلاف الجوي لقمر تيتان (بالإنجليزية: Titan) التابع للكوكب، ويتحرّك المجال المغناطيسي للكوكب بعكس حركة المجالات المغناطيسية لكوكبي المشتري والأرض حيث إنّه يتحرّك بشكلٍ مُحاذٍ لمحور دوران الكوكب، وقد أدّى اكتشاف ذلك إلى مراجعة بعض النظريات التي تهتم بأصل نشأة الحقول المغناطيسية، حيث أنّ هذه النظريات قامت على أساس دراسة مقدار الإزاحة بين محور دوران الكوكب ومحور المجال المغناطيسي لإنتاج مجالات مغناطيسية كبيرة تُحيط بالكوكب، وقد تمّ الكشف عن وجود الغلاف المغناطيسي لكوكب زحل من خلال أبحاث المركبة الفضائية بايونير (بالإنجليزية: Pioneer).[٥] الشكل والبُنية يمتاز كوكب زحل بشكله المُفلطح أكثر من غيره من الكواكب الغازية، حيث يبلغ قطره الممتد بين قطبيه 108,728 كم بينما يبلغ طول قطره الاستوائي 120,536 كم، وقد تكوّن هذا الشكل نتيجة سرعة دوران الكوكب وحالته السائلة، كما يمتاز زحل عن باقي كواكب المجموعة الشمسية بمتوسط كثافة أقل من كثافة الماء، إذ تبلغ متوسط كثافة الكوكب 69 كغم/م3 وذلك بسبب الغاز المُكوّن لغلافه الجوي، كما يحتوي مركز الكوكب على معادن مُختلفة كالنيكل والحديد مُحاطة بمواد صخرية ومواد أخرى تحت تأثير ضغط وحرارة كبيرين، ويُحيط بمركز الكوكب هيدروجين معدني سائل موجود داخل طبقة أخرى من الهيدروجين بحالته السائلة