في كانون الثاني (يناير) وآذار (مارس) 2009 ، استغل الباحثون الذين يستخدمون هابل فرصة نادرة لتسجيل زحل عندما تكون حلقاته على الحافة ، مما أدى إلى مظهر فريد يضم قطبي الكوكب العملاق. نظرًا لأن زحل في هذا الوضع فقط كل 15 عامًا أو نحو ذلك ، فقد سمح هذا التوجه الإيجابي بدراسة مستمرة للشفقين الجميلين والديناميكيين.
نظرًا لأن زحل يستغرق ثلاثين عامًا تقريبًا لتدور حول الشمس ، فإن فرصة تصوير كلا قطبيها تحدث مرتين فقط في تلك الفترة. يلتقط هابل صورًا للكوكب من زوايا مختلفة منذ بداية المهمة في عام 1990 ، لكن عام 2009 جلب فرصة فريدة لهابل لتصوير زحل مع وضع الحلقات في الحالتين وعرض القطبين. في نفس الوقت كان زحل يقترب من الإعتدال ، لذلك تم إضاءة كلا القطبين بشكل متساوٍ من أشعة الشمس.
[/شرح]
تتجاوز هذه الملاحظات الأخيرة مجرد صورة ثابتة وسمحت للباحثين بمراقبة سلوك قطبي زحل في نفس اللقطة على مدار فترة زمنية طويلة. ساعد الفيلم الذي صنعوه من البيانات ، التي تم جمعها على مدار عدة أيام خلال شهري يناير ومارس 2009 ، علماء الفلك الذين يدرسون كل من الشفق القطبي الشمالي والجنوبي لكوكب زحل. بالنظر إلى ندرة مثل هذا الحدث ، من المحتمل أن تكون هذه اللقطات الجديدة هي آخر وأفضل أفلام الإعتدال التي يلتقطها هابل لجارنا الكوكبي.
على الرغم من بعدها ، لا يزال زحل يشعر بتأثير الشمس. تصدر الشمس باستمرار جسيمات تصل إلى جميع كواكب النظام الشمسي مثل الرياح الشمسية. عندما يقترب هذا التيار المشحون كهربائيًا من كوكب يحتوي على مجال مغناطيسي ، مثل زحل أو الأرض ، يجتذب الحقل الجسيمات ، ويرتدها ذهابًا وإيابًا بين قطبيها. نتيجة طبيعية لشكل المجال المغناطيسي للكوكب ، توجد سلسلة من "حارات المرور" غير المرئية بين القطبين حيث يتم حصر الجسيمات المشحونة كهربائيًا أثناء تذبذبها بين القطبين. المجال المغناطيسي أقوى عند القطبين وتميل الجسيمات إلى التركيز هناك ، حيث تتفاعل مع الذرات في الطبقات العليا من الغلاف الجوي ، مما يخلق الشفق ، التوهج المألوف الذي يعرفه سكان المناطق القطبية على الأرض باسم الأضواء الشمالية والجنوبية .
للوهلة الأولى ، يبدو العرض الضوئي لشفق زحل متماثلًا في القطبين. ومع ذلك ، من خلال تحليل البيانات الجديدة بمزيد من التفصيل ، اكتشف الفلكيون بعض الاختلافات الدقيقة بين الشفق القطبي الشمالي والجنوبي ، والتي تكشف عن معلومات مهمة حول المجال المغناطيسي لزحل. البيضاوي الشفقي الشمالي أصغر قليلاً وأكثر كثافة من الجنوب ، مما يعني أن المجال المغناطيسي لكوكب زحل غير موزع بالتساوي عبر الكوكب ؛ وهي متفاوتة قليلاً وأقوى في الشمال من الجنوب. ونتيجة لذلك ، يتم تسريع الجسيمات المشحونة كهربائيًا في الشمال إلى طاقات أعلى حيث يتم إطلاقها باتجاه الغلاف الجوي من تلك الموجودة في الجنوب. وهذا يؤكد نتيجة سابقة حصل عليها مسبار الفضاء كاسيني في مدار حول الكوكب الحلقي منذ عام 2004.
المصدر: وكالة الفضاء الأوروبية
