مدار زحل. كم هي سنة في زحل؟

يستغرق كل كوكب في المجموعة الشمسية فترة زمنية معينة لإكمال مدار واحد حول الشمس. هنا على الأرض ، تستمر هذه الفترة 365.25 يومًا - الفترة التي نشير إليها بالسنة. عندما يتعلق الأمر بالكواكب الأخرى ، نستخدم هذا القياس لتمييز فتراتها المدارية. وما وجدناه هو أنه في العديد من هذه الكواكب ، اعتمادًا على بعدها عن الشمس ، يمكن أن تستمر سنة طويلة جدًا!

ضع في اعتبارك زحل ، الذي يدور حول الشمس على مسافة حوالي 9.5 AU - أي تسعة أضعاف ونصف المسافة بين الأرض والشمس. وبسبب هذا ، فإن السرعة التي تدور بها الشمس هي أيضًا أبطأ بكثير. ونتيجة لذلك ، تستمر سنة واحدة في زحل بمتوسط ​​حوالي تسعة وعشرين عامًا ونصف. وخلال ذلك الوقت ، تحدث بعض التغييرات المثيرة للاهتمام لأنظمة الطقس على كوكب الأرض.

المداري:

يدور زحل حول الشمس على مسافة متوسطة (المحور شبه الرئيسي) من 1.429 مليار كيلومتر (8.879 مليون ميل ؛ 9.5549 AU). نظرًا لأن مدارها بيضاوي الشكل - مع الانحراف 0.05555 - فإن بُعدها عن الشمس يتراوح من 1.35 مليار كيلومتر (8.388 مليون ميل ؛ 9.024 AU) في أقرب نقطة (الحضيض) إلى 1.509 مليار كيلومتر (ميل ؛ 10.086 AU) في أقصى مسافة ( الأوج).

بمتوسط ​​سرعة مدارية 9.69 كم / ثانية ، يستغرق زحل 29.457 سنة أرضية (أو 10759 يومًا أرضيًا) لإكمال ثورة واحدة حول الشمس. وبعبارة أخرى ، يستمر عام على زحل لمدة 29.5 سنة هنا على الأرض. ومع ذلك ، يستغرق زحل أيضًا ما يزيد قليلاً عن 10 ساعات ونصف (10 ساعات و 33 دقيقة) للتدوير مرة واحدة على محوره. وهذا يعني أن عامًا واحدًا في زحل يدوم حوالي 24491 يومًا من أيام زحل الشمسية.

وبسبب هذا يتغير ما يمكننا رؤيته من حلقات زحل من الأرض بمرور الوقت. لجزء من مدارها ، تُرى حلقات زحل عند أوسع نقطة. ولكن مع استمرارها في مدارها حول الشمس ، تنخفض زاوية حلقات زحل حتى تختفي تمامًا من وجهة نظرنا. هذا لأننا نراهم على حافة الهاوية. بعد بضع سنوات أخرى ، تتحسن الزاوية لدينا ويمكننا رؤية نظام الحلقة الجميلة مرة أخرى.

الميل المداري والميل المحوري:

شيء آخر مثير للاهتمام حول زحل هو حقيقة أن محوره يميل من مستوى مسير الشمس. بشكل أساسي ، يميل مداره بمقدار 2.48 درجة بالنسبة إلى المستوى المداري للأرض. يميل محوره أيضًا بمقدار 26.73 درجة بالنسبة إلى مسير الشمس ، والذي يشبه ميل الأرض بمقدار 23.5 درجة. والنتيجة هي أن كوكب زحل ، مثل الأرض ، يمر بتغيرات موسمية خلال فترته المدارية.

التغييرات الموسمية:

لنصف مداره ، يتلقى نصف الكرة الأرضية الشمالي لكوكب زحل إشعاعًا أكثر من نصف الكرة الجنوبي. بالنسبة للنصف الآخر من مداره ، يتم عكس الوضع ، حيث يتلقى نصف الكرة الجنوبي أشعة الشمس أكثر من نصف الكرة الشمالي. هذا يخلق أنظمة العاصفة التي تتغير بشكل كبير اعتمادًا على أي جزء من مداره زحل.

بالنسبة للعدادات ، يمكن أن تصل الرياح في الغلاف الجوي العلوي إلى سرعات تصل إلى 5oo متر في الثانية (1600 قدم في الثانية) حول المنطقة الاستوائية. في بعض الأحيان ، يُظهر جو زحل أشكالًا بيضاوية طويلة العمر ، على غرار ما يُلاحظ بشكل شائع في المشتري. في حين أن المشتري لديه البقعة الحمراء الكبرى ، فإن زحل لديه بشكل دوري ما يعرف باسم البقعة البيضاء العظيمة (المعروف أيضًا باسم البيضاوي الأبيض العظيم).

تحدث هذه الظاهرة الفريدة ولكن قصيرة العمر مرة واحدة كل عام زحل ، في وقت الانقلاب الصيفي في نصف الكرة الشمالي تقريبًا. يمكن أن يبلغ عرض هذه البقع عدة آلاف من الكيلومترات ، وقد لوحظ في مناسبات عديدة طوال الماضي - في 1876 و 1903 و 1933 و 1960 و 1990.

منذ عام 2010 ، لوحظت مجموعة كبيرة من السحب البيضاء تسمى اضطراب كهرباء الشمال ، والتي تم رصدها من قبل كاسيني مسبار الفضاء. نظرًا للطبيعة الدورية لهذه العواصف ، من المتوقع حدوث عاصفة أخرى في عام 2020 ، بالتزامن مع الصيف القادم لكوكب زحل في نصف الكرة الشمالي.

وبالمثل ، تؤثر التغييرات الموسمية على أنماط الطقس الكبيرة جدًا الموجودة حول المناطق القطبية الشمالية والجنوبية لزحل. في القطب الشمالي ، يعاني زحل من نمط موجة سداسية يبلغ قطرها حوالي 30،000 كم (20000 ميل) ، في حين يبلغ طول كل جانب من الجانبين حوالي 13800 كم (8600 ميل). يمكن أن تصل هذه العاصفة المستمرة إلى سرعات تبلغ حوالي 322 كم في الساعة (200 ميل في الساعة).

بفضل الصور التي التقطها مسبار كاسيني بين عامي 2012 و 2016 ، يبدو أن العاصفة تخضع لتغيرات في اللون (من ضباب مزرق إلى لون بني ذهبي) تتزامن مع نهج الانقلاب الصيفي. ويعزى ذلك إلى زيادة إنتاج المخاطر الكيميائية الضوئية في الغلاف الجوي ، وهو ما يعزى إلى زيادة التعرض لأشعة الشمس.

وبالمثل ، في نصف الكرة الجنوبي ، أشارت الصور التي حصل عليها تلسكوب هابل الفضائي إلى وجود تيار نفاث كبير. تشبه هذه العاصفة إعصارًا من المدار ، ولها جدار عين محدد بوضوح ، ويمكن أن تصل سرعات تصل إلى 550 كم / ساعة (~ 342 ميل في الساعة). ومثل العاصفة السداسية الشمالية ، يخضع التيار النفاث الجنوبي لتغييرات نتيجة لزيادة التعرض لأشعة الشمس.

كاسيني تمكنت من التقاط صور للمنطقة القطبية الجنوبية في عام 2007 ، والتي تزامنت مع أواخر الخريف في نصف الكرة الجنوبي. في ذلك الوقت ، أصبحت المنطقة القطبية "ضبابية" بشكل متزايد ، بينما أصبحت المنطقة القطبية الشمالية أكثر وضوحًا. قيل أن السبب في ذلك هو أن الانخفاض في ضوء الشمس أدى إلى تكوين هباء الميثان وإنشاء غطاء سحابي.

من هذا ، تم تخمين أن المناطق القطبية تصبح غامضة بشكل متزايد بواسطة غيوم الميثان مع اقتراب نصف الكرة الأرضية الخاص بها من الانقلاب الشتوي ، وأكثر وضوحًا مع اقترابهم من الانقلاب الصيفي. وتظهر خطوط العرض الوسطى بالتأكيد نصيبها من التغييرات بفضل الزيادات / النقصان في التعرض للإشعاع الشمسي.

تمامًا مثل طول عام واحد ، فإن ما نعرفه عن زحل له علاقة كبيرة بمسافة كبيرة من الشمس. باختصار ، تمكنت بعثات قليلة من دراستها بعمق ، وطول سنة واحدة يعني أنه من الصعب على المسبار أن يشهد جميع التغييرات الموسمية التي يمر بها الكوكب. ومع ذلك ، فإن ما تعلمناه كان كبيرًا ومثيرًا للإعجاب أيضًا!

لقد كتبنا العديد من المقالات حول سنوات على كواكب أخرى هنا في مجلة الفضاء. هذا هو مدار الكواكب. كم هو عام على الكواكب الأخرى؟ ، مدار الأرض. كم هو عام على الأرض؟ ، مدار الزئبق. كم هي سنة الزئبق؟ ، مدار الزهرة. كم هي سنة على كوكب الزهرة؟ ، مدار المريخ. كم هي سنة على كوكب المريخ؟ ، مدار المشتري. كم هي سنة على المشتري؟ ، مدار أورانوس. كم هي سنة على أورانوس؟ ، مدار نبتون. كم هي سنة على نبتون؟ ، مدار بلوتو. كم هي سنة على بلوتو؟

إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول زحل ، فراجع إصدارات Hubblesite الإخبارية حول زحل. وإليك رابط إلى الصفحة الرئيسية لمركبة كاسيني الفضائية التابعة لوكالة ناسا ، والتي تدور حول زحل.

لقد سجلنا أيضًا حلقة كاملة من فريق علم الفلك تدور حول زحل. استمع هنا ، الحلقة 59: زحل.

مصادر:

• ناسا: استكشاف النظام الشمسي - زحل
• ويكيبيديا - زحل
• حقائق الفضاء - زحل