زحل

زحل دورترين سياره اي است که ستاره شناسان باستان آن را مي شناختند. در ١٦١٠ميلادي گاليله، ستاره شناس ايتاليايي، اولين کسي بود که زحل را با تلسکوپ ديد. در کمال شگفتي، او دو زائده در دو طرف سياره مشاهده کرد. او آنها را به شکل دو کرده مجزا رسم کرد و گفت به نظر مي رسد زحل، سياره اي سه تايي است. در رصدها و طرح هاي بعدي، او دو جسم جانبي زحل را مانند دسته هايي که به سياره متصل اند، رسم کرد. در ١٦٥٩ ميلادي هويگنس، ستاره شناس هلندي، با تلسکوپي که از تلسکوپ گاليله قوي تر بود، زحل را رصد کرد و اعلام کرد در اطراف زحل حلقه بارک و مسطحي وجود دارد.  
زحل
زحل

در ١٦٧٥، ستاره شناس ايتاليايي، ژان-دومينيک کاسيني، شکافي را بين دو حلقه زحل، که اکنون آنها را حلقه هاي A و B مي ناميم، مشاهده کرد. اکنون مي دانيم که اثرات گرانشي ميماس، يکي از اقمار زحل، شکاف ٤٨٠٠ کيلومتري کاسيني را به وجود آورده است.

زحل نيز مانند مشتري، بيشتر از هيدروژن و هليوم تشکيل شده است. حجم آن ٧٥٥ بار بيشتر از زمين است. بادهاي جو بالايي زحل در مناطق استوايي، تا سرعت ٥٠٠ متر بر ثانيه نيز حرکت مي کنند( براي مقايسه، بادهاي طوفاني شديد زمين در لايه هاي بالايي جو ١١٠ متر بر ثانيه است). اين بادهاي پرسرعت با گرمايي که از درون سياره مي آيد، ترکيب مي شوند و نوارهاي زرد رنگ و طلايي رنگ سطح زحل را تشکيل مي دهند.

مجموعه حلقه هاي زحل، بزرگترين و پيچيده ترين حلقه ها در منظوه شمسي هستند که تا صدها هزار کيلومتر از سياره فاصله گرفته اند. در اوايل دهه ١٩٨٠ميلادي، دو فضاپيماي وويجر ناسا کشف کردند که بيشتر حلقه هاي زحل از يخ آب تشکيل شده اند؛ آنها همچنين ساختارهاي مواج روي حلقه ها، حلقه هاي کوچک و ... ، اشکال تيره اي در حلقه ها که با سرعتي متفاوت از سرعت ساير مواد حلقه اطرافشان به دور سياره مي گردند، کشف کردند. مواد حلقه اندازه هاي گوناگوني، از چند ميکرومتر تا چند ده متر، دارند. دو قمر کوچک زحل، درون شکاف بين دو حلقه اصلي قرار دارند.  

تا کنون  ٥٦ قمر زحل کشف شده است و احتمالا بسياري از آنها هنوز ديده نشده اند. بزرگترين قمر زحل ، تيتان، کمي از سياره عطارد بزرگتر است. ( تيتان دومين قمر بزرگ منظومه شمسي است؛ گانيمد، قمر مشتري، مقام اول را دارد.) تيتان جو ضخيمي از هيدروژن دارد که احتمالا شبيه به جو زمين در مدتها پيش است. مطالعه و بررسي بيشتراين قمر، اطلاعات بسياري درباره شکل گيري سيارات، و احتمالا اولين روزهاي زمين، به ما مي دهد.

زحل اقمار کوچک بسياري نيز دارد. هريک از اين قمرها در نوع خود بي نظير و يکتا هستند؛ از انسلادوس که سطحش به طور مداوم در حال تغيير است، تا لاپتوس که يک روي آن به سياهي قير و نيمکره ديگرش به سفيدي برف است.

گرچه ميدان مغناطيسي زحل به شدت ميدان مشتري نيست اما ٥٧٨ بار از ميدان مغناطيسي زمين قوي تر است. زحل، حلقه هايش و بسياري از اقمار آن، درون مغناط کره زحل، ناحيه اي در فضا که ذرات باردار در آن بيشتر تحت تاثير ميدان مغناطيسي زحل هستند تا بادهاي خورشيدي، قرار گرفته اند. تصاوير تلسکوپ فضايي هابل نشان مي دهد در مناطق قطبي زحل شفق هايي مانند شفق هاي قطبي زمين تشکيل مي شود. شفق هاي قطبي زماني تشکيل مي شوند که ذرات باردار در امتداد خطوط ميدان مغناطيسي وارد جو سياره شوند.

وويجر ١ و٢ در  ١٩٨١ ميلادي از کنار زحل گذشتند و تصاويري از آن به زمين ارسال کردند. مرحله بعدي تکميل دانش ما از زحل در حالي که کاسيني و هويگنس به تحقيقات خود ادامه مي دهند، ادامه دارد. کاوشگر هويگنس در ژانويه ٢٠٠٥ ميلادي بر سطح تيتان فرود آمد و داده هايي را از سطح و جو اين قمر جمع آوري کرد. کاسيني در طي ماموريت ٤ ساله اش، براي بررسي اقمار، حلقه ها و مغناط کره آن، بيش از ٧٠ دور زحل خواهد گشت. فضاپيماي کاسيني-هويگنس را ناسا، سازمان فضايي اروپا و سازمان فضايي ايتاليا حمايت کرده اند.