يضيف زحل 62 قمرًا تم اكتشافه حديثًا إلى إجماليه

في الزاوية الحمراء ، كوكب المشتري ، أكبر كوكب يدور حول شمسنا ، والذي شكل نظامنا الشمسي بحجمه الثقالي.

في الركن الأزرق ، زحل ، العالم الدائري الرائع مع عواصف سداسية محيرة في أقطابها.

هذان العالمان العملاقان متأخران في نوبة تفوقهما على الأقمار الصناعية. لكن الآن الصراع حول أي كوكب لديه أكبر عدد من الأقمار في مداره قد تأرجح بشكل حاسم لصالح زحل.

هذا الشهر ، من المقرر أن يتعرف الاتحاد الفلكي الدولي على 62 شخصًا إضافيًا أقمار زحل بناءً على مجموعة من الأشياء التي اكتشفها علماء الفلك. ستعطي الأجسام الصغيرة زحل 145 قمراً – مما يفوق إجمالي 95 قمراً لكوكب المشتري.

قال سكوت شيبارد ، عالم الفلك من معهد كارنيجي للعلوم في واشنطن العاصمة: “كلاهما لديه الكثير والكثير من الأقمار” ، لكن زحل “يبدو أنه يمتلك أقمارًا أكثر بكثير” لأسباب غير مفهومة تمامًا.

لا تشبه أقمار زحل المكتشفة حديثًا الجسم اللامع في سماء الأرض ليلاً. إنها غير منتظمة الشكل ، مثل البطاطس ، ولا يزيد عرضها عن ميل أو ميلين. إنهم يدورون بعيدًا عن الكوكب أيضًا ، ما بين ستة ملايين و 18 مليون ميل ، مقارنة بالأقمار الأكبر ، مثل تيتان ، التي تدور في الغالب على بعد مليون ميل من زحل. ومع ذلك ، فإن هذه الأقمار الصغيرة غير المنتظمة رائعة بحد ذاتها. تتجمع في الغالب معًا في مجموعات ، وقد تكون بقايا أقمار أكبر تحطمت أثناء دورانها حول زحل.

قالت بوني بوراتي من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في كاليفورنيا ونائبة عالم المشروع في مهمة يوروبا كليبر القادمة إلى كوكب المشتري: “هذه الأقمار هي مفتاح جدًا لفهم بعض الأسئلة الكبيرة حول النظام الشمسي”. “لديهم بصمات الأحداث التي وقعت في النظام الشمسي المبكر.”

يسلط العدد المتزايد من الأقمار الضوء أيضًا على النقاشات المحتملة حول ما يشكل القمر.

قال الدكتور شيبارد: “التعريف البسيط للقمر هو أنه جسم يدور حول كوكب”. حجم الكائن ، في الوقت الحالي ، لا يهم.

تم اكتشاف الأقمار الجديدة من قبل مجموعتين ، إحداهما بقيادة الدكتور شيبارد والأخرى بقيادة إدوارد أشتون من معهد أكاديميا سينيكا لعلم الفلك والفيزياء الفلكية في تايوان. استخدمت مجموعة الدكتور شيبارد ، في منتصف عام 2000 ، تلسكوب سوبارو في هاواي للبحث عن المزيد من الأقمار حول زحل.

في مارس ، كان الدكتور شيبارد مسؤولاً أيضًا عن البحث 12 قمرا جديدا لكوكب المشتري، التي أخذتها بشكل مؤقت فوق زحل في المشاجرة لتكون أكبر مكتنز للأقمار. كان هذا السجل قصير العمر ، على ما يبدو.

مجموعة الدكتور أشتون ، من 2019 إلى 2021، استخدم تلسكوب كندا فرنسا هاواي ، أحد جيران تلسكوب سوبارو على ماونا كيا ، للبحث عن المزيد من أقمار زحل والتحقق من بعض اكتشافات الدكتور شيبارد. من أجل مصادقة القمر ، يجب رصده عدة مرات “للتأكد من أن الملاحظات عبارة عن قمر صناعي وليس مجرد كويكب يقع بالقرب من الكوكب” ، كما قال مايك ألكسندرسن ، المسؤول عن تأكيد الأقمار رسميًا في International. الاتحاد الفلكي.

تدور معظم أقمار زحل غير المنتظمة حول الكوكب فيما يسميه علماء الفلك مجموعات الإنويت والإسكندنافية والغالية. قد تكون كائنات كل مجموعة بقايا أقمار أكبر ، يصل عرضها إلى 150 ميلًا ، والتي كانت تدور في يوم من الأيام حول زحل ولكنها دمرت بسبب اصطدامات من الكويكبات أو المذنبات ، أو الاصطدامات بين قمرين. قال الدكتور شيبارد: “إنه يظهر وجود تاريخ تصادم كبير حول هذه الكواكب”.

قال الدكتور أشتون إن هذه الأقمار الأصلية ربما تكون قد التقطت من قبل زحل “في وقت مبكر جدًا من النظام الشمسي” ، ربما في بضع مئات الملايين من السنين الأولى بعد تكوينه قبل 4.5 مليار سنة. ومع ذلك ، لا تدور كل هذه المجموعات في مدار مع عدد قليل من الأقمار المارقة التي تدور في اتجاه رجعي – أي عكس مدارات الأقمار الأخرى.

قال الدكتور شيبارد: “لا نعرف ما الذي يحدث مع تلك الأقمار المتراجعة”. يشتبه الدكتور أشتون في أنهما قد تكونان بقايا اصطدام أحدث.

من الصعب معرفة المزيد عن الأقمار الجديدة بسبب صغر حجمها ومداراتها البعيدة. يبدو أنها فئة خاصة من الأجسام ، تختلف عن الكويكبات التي تشكلت في النظام الشمسي الداخلي والمذنبات في النظام الشمسي الخارجي. لكن لا يعرف الكثير.

قال الدكتور شيبارد: “قد تكون هذه الأشياء فريدة”. “قد تكون البقايا الأخيرة لما تشكل في منطقة الكوكب العملاق ، من المحتمل أن تكون أجسامًا غنية جدًا بالجليد.”

تمكنت مركبة الفضاء كاسيني التابعة لناسا من المراقبة حوالي عشرين من الأقمار حول زحل حتى زواله في عام 2017. على الرغم من أن البيانات ليست قريبة بما يكفي للدراسة بالتفصيل ، إلا أن البيانات سمحت للعلماء “بتحديد فترة الدوران” لبعض الأقمار ، ومحور الدوران وحتى الشكل ، كما قال تيلمان دينك من مركز الفضاء الألماني في برلين ، الذي قاد الملاحظات. وجدت كاسيني أيضًا جليدًا وفيرًا على سطح أحد أكبر الأقمار غير المنتظمةفيبي.

يمكن أن تمنح الملاحظات الدقيقة لأقمار زحل الصغيرة العلماء نافذة على وقت مضطرب في النظام الشمسي المبكر. خلال تلك الفترة ، كانت الاصطدامات أكثر شيوعًا وتزاحمت الكواكب للحصول على موقع ، ويعتقد أن المشتري قد هاجر من أقرب الشمس إلى مداره الحالي. قال الدكتور دينك: “يمنحك هذا معلومات إضافية حول تكوين النظام الشمسي”.

ومع ذلك ، فإن الأقمار غير المنتظمة التي نراها حتى الآن قد تكون البداية فقط. قال الدكتور أشتون: “قدرنا أن هناك الآلاف المحتملة” حول زحل والمشتري. قد يكون لأورانوس ونبتون أيضًا العديد من هذه الأقمار غير المنتظمة ، لكن المسافة الشاسعة بينهما من الشمس تجعل من الصعب اكتشافها.

يبدو أن زحل ، على الرغم من كونه أصغر من كوكب المشتري ، يحتوي على عدد أكبر من الأقمار غير المنتظمة. قد يكون حجمه ثلاثة أضعاف حجم كوكب المشتري ، إلى حوالي ميلين في الحجم. قالت الدكتورة أشتون إن السبب غير واضح.

ربما تميل أقمار المشتري الأصلية إلى أن تكون أكبر وأقل عرضة للكسر. أو ربما يكون زحل قد التقط المزيد من الأجسام في مداره أكثر من كوكب المشتري. أو ربما كانت أقمار زحل تدور في مدارات من المرجح أن تتداخل وتتصادم ، مما ينتج أقمارًا أصغر غير منتظمة.

مهما كان السبب ، فإن النتيجة واضحة. كوكب المشتري على وشك الانهيار ، ومن غير المرجح أن يستعيد لقبه باعتباره الكوكب الذي يضم أكبر عدد من الأقمار. مع تحسن قدرات علماء الفلك في العثور على أقمار صناعية أصغر وأصغر ، “سيفوز زحل بأميال” ، قال الدكتور ألكسندرسن. “لا أعتقد أنها مسابقة بعد الآن.”