وفقًا للعلماء ، قد تكون حلقات زحل الشهيرة نتيجة تمزق القمر بفعل جاذبية الكوكب.

تشير الأبحاث المستندة إلى بيانات من المرحلة الأخيرة من مهمة كاسيني التابعة لوكالة ناسا إلى أن زحل ربما ظل بلا حلقات طوال وجوده البالغ 4.5 مليار سنة. ولكن قبل حوالي 160 مليون سنة ، مر قمر داخلي قريبًا جدًا من عملاق الغاز ، مما دفعه إلى الابتعاد ، ورسم مداره على طول مسار شظايا الجليد المكسورة.

أطلق على القمر الخيالي المفقود اسم Chrysalis.

قال جاك ويزدوم ، أستاذ علوم الكواكب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والمؤلف الرئيسي للدراسة: “مثل شرنقة الفراشة ، كان هذا القمر الصناعي خامدًا لفترة طويلة وأصبح نشطًا فجأة ، وظهرت الحلقات”.

ووصف البروفيسور سكوت تريمين من معهد الدراسات المتقدمة في برينستون ، والذي لم يشارك في البحث ، النتائج بأنها “رائعة” بسبب قدرتها على حل العديد من الألغاز المنفصلة حول زحل “بفرضية جريئة ولكن معقولة”.

شرع فريق الحكمة أولاً في شرح سبب ميل زحل بمقدار 27 درجة على محوره. أشارت النماذج النظرية إلى أن الميل قد يكون بسبب وقوع زحل في صدى الجاذبية مع نبتون. لكن هذه الأنواع من النماذج غالبًا ما تكون حساسة للتغييرات الصغيرة في مجموعة واسعة من المتغيرات.

انهار التفسير الأصلي عندما غطت مهمة كاسيني ، التي دارت حول زحل من عام 2004 إلى عام 2017 ، كل شيء من البنية الداخلية لزحل إلى ديناميكيات أقمار الكوكب البالغ عددها 83. تشير هذه التفاصيل الجديدة إلى أن زحل ، في مرحلة ما في الماضي ، سقط عن قبضة نبتون.

وقد أدى هذا بالعلماء إلى البحث عن الأحداث التخريبية المحتملة التي يمكن أن تسبب ذلك. قدم مشهد القمر المفقود ملاءمة أنيقة غير متوقعة للبيانات. قال غنانام: “نحن نحاول تفسير ميل زحل”. “لكننا وجدنا أنه كان علينا اقتراح قمر صناعي إضافي ، ثم إزالة القمر الصناعي مرة أخرى.”

أجرى ويسدوم وزملاؤه عمليات محاكاة لاكتشاف خصائص القمر الافتراضي. تشير هذه النتائج إلى أنه منذ ما بين 100 متر و 200 متر ، دخلت Chrysalis منطقة مدارية فوضوية وشهدت عدة مواجهات قريبة مع أقمار زحل Ipedus و Titan. في النهاية اقترب جدًا من زحل ، ومزق اللقاء الدرامي القمر ، تاركًا حلقة من الحطام في أعقابه.

يفسر فقدان الشرنقة ميل زحل في الوقت الحاضر وحلقاته. يتوافق هذا مع قياسات الخصائص الكيميائية للحلقات ، والتي يرجع تاريخها إلى حوالي 100 مليون عام ، لكن البعض رفضها لأنه من غير الواضح كيف يمكن أن تكون الحلقات في وقت متأخر جدًا من تاريخ الكوكب. قال الحكمة: “أعتقد أننا نقدم حجة قوية جدًا”.

“لن نعرف أبدًا ما إذا كان نظام ساتورن يمتلك قمرًا صناعيًا إضافيًا ، لكننا سنشرح ذلك [several] قال تريمين: “الألغاز ذات الافتراضات هي عائد جيد على الاستثمار”.

تزن حلقات زحل حوالي 15 مليون تريليون كيلوغرام ، وهي مصنوعة بالكامل تقريبًا من الجليد – 95٪ ماء نقي ، والباقي صخور ومعادن.

تم نشر النتائج في المجلة علوم.