عکس روز ناسا؛ هلن، قمر یخی سیاره زحل_آیندگان

عینک‌ سه‌بعدی قرمز-آبی خود را بردارید و با تماشای عکس روز ناسا فکر کنید در فضای بی‌کران منظومه شمسی، درست کنار هلن، یکی از قمرهای کوچک و یخی زحل، معلقید. این قمر که ابعاد آن نزدیک به ۳۶ در ۳۲ در ۳۰ کیلومتر است، به‌علت موقعیت خاص مداری‌اش قمر تروجان نامیده می‌شود. چرا این نام را برای آن انتخاب کرده‌اند و مفهوم قمر تروجان چیست؟

هلن در یکی از نقاط لاگرانژی زحل و قمر بزرگ‌تر آن دیونه (Dione) قرار دارد. نقاط لاگرانژی مناطقی در فضا می باشند که در آنها اثرات گرانشی ۲ جرم بزرگ‌تر به طوری متعادل می‌شود که جرم سوم می‌تواند در آن ناحیه باقی بماند؛ به‌زبان ساده، این نقاط مکان‌هایی می باشند که در آنها نیروی جاذبه‌ ۲ جرم بزرگ‌تر با نیروی گریز از مرکز ناشی از حرکت جرم سوم به دور آنها در اعتدال قرار می‌گیرد.

در این مورد خاص، دیونه که خود یکی از قمرهای بزرگ زحل محسوب می‌شود، در مداری به دور این سیاره غول‌پیکر حرکت می‌کند و در همین مدار، ۲ نقطه لاگرانژی مهم وجود دارند که یکی در ۶۰ درجه جلوی دیونه و فرد دیگر در ۶۰ درجه پشت سر آن قرار دارد. 

هلن در نقطه لاگرانژی اینده دیونه قرار گرفته است؛ یعنی همیشه در مسیر حرکت این قمر، مقداری جلوتر از آن، به دور زحل می‌چرخد. در روبه رو، پولی‌دوکس قمر یخی کوچک فرد دیگر است که در نقطه لاگرانژی دنباله‌رو دیونه جای گرفته است، همیشه مقداری عقب‌تر از دیونه در همان مدار حرکت می‌کند.

هلن در عکس روز ناسا؛ قمر یخی با سطحی شگفت‌انگیز

هلن را نخستین بار سال ۱۹۸۰ ستاره‌شناسان کشف کرد اما اطلاعات دقیق‌تر درمورد ویژگی‌های سطحی و ترکیبات آن وقتی به دست آمد که فضاپیمای کاسینی، یکی از موفق‌ترین مأموریت‌های فضایی ناسا، از کنار آن عبور کرد.

عکس روز ناسا، آناگلیف سه‌بعدی است که از ترکیب ۲ عکس فضاپیمای کاسینی در پروازی نزدیک در سال ۲۰۱۱ ساخته شده است. این تکنیک امکان مشاهده عمق و ویژگی‌های سطحی قمر را با منفعت گیری از عینک‌های سه‌بعدی فراهم می‌کند و فهمیدن بهتری از پستی‌ها و بلندی‌های آن به ما می‌دهد.

سطح هلن ترکیبی از دهانه‌های برخوردی و دره‌های شیب‌دار است. این دهانه‌ها بر تاثییر برخورد اجرام کوچک کیهانی با سطح آن به وجود آمده‌اند و نشان‌دهنده تاریخ پرفرازونشیب این قمر در برخورد با شهاب‌سنگ‌ها و ذرات سرگردان منظومه شمسی می باشند. این چنین برخی دره‌ها و شکاف‌های سطحی امکان پذیر در تاثییر فرایندهای زمین‌شناختی خاصی در دنیای یخی آن شکل گرفته باشند.