في الزاوية الحمراء ، كوكب المشتري ، أكبر كوكب يدور حول شمسنا ، والذي شكل نظامنا الشمسي بكتلة الجاذبية.
في الزاوية الزرقاء ، كوكب زحل ، العالم الدائري الجميل مع العواصف السداسية المحيرة في أقطابها.
هذان العالمان العملاقان متخلفان في معركتهما من أجل تفوق الأقمار الصناعية. لكن الآن الصراع حول أي كوكب لديه أكبر عدد من الأقمار في مداره قد تأرجح بشكل حاسم لصالح زحل.
هذا الشهر ، من المتوقع أن يعترف الاتحاد الفلكي الدولي بـ 62 آخرين أقمار زحل بناءً على مجموعة من الأشياء التي اكتشفها علماء الفلك. ستعطي الأجسام الصغيرة زحل 145 قمراً ، متجاوزاً إجمالي 95 قمراً لكوكب المشتري.
قال سكوت شيبارد ، عالم الفلك في معهد كارنيجي للعلوم في واشنطن العاصمة: “لديهما أقمار كثيرة جدًا”. لكن زحل “يبدو أن لديه الكثير” ، كما قال ، لأسباب غير مفهومة تمامًا.
لا تبدو أقمار زحل المكتشفة حديثًا مثل الجسم المتوهج في سماء الأرض ليلاً. وهي غير منتظمة الشكل ، مثل البطاطس ، ولا يزيد قطرها عن ميل أو ميلين. كما أنهم يدورون بعيدًا عن الكوكب ، بين 10 و 29 مليون كيلومتر ، مقارنة بالأقمار الأكبر ، مثل تيتان ، التي تدور بشكل أساسي في نطاق مليون كيلومتر من زحل. ومع ذلك ، فإن هذه الأقمار الصغيرة غير المنتظمة رائعة في حد ذاتها. تتجمع في الغالب معًا وقد تكون بقايا أقمار أكبر تحطمت حول زحل.
قالت بوني بوراتي من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في كاليفورنيا ومساعد عالم المشروع في مهمة يوروبا كليبر القادمة إلى كوكب المشتري: “هذه الأقمار مهمة 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 الشيء ، 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 أقمار أخرى حول زحل.
في مارس ، كان الدكتور شيبارد مسؤولاً أيضًا عن البحث 12 قمرا جديدا لكوكب المشتري، والتي أخذتها بشكل مؤقت فوق زحل في المعركة لتكون أكبر تراكم للأقمار. كان هذا السجل قصير العمر ، على ما يبدو.
مجموعة الدكتور أشتون ، من 2019 إلى 2021، استخدم تلسكوب كندا فرانس هاواي ، وهو أحد جيران تلسكوب سوبارو على ماونا كيا ، للبحث عن أقمار أخرى لكوكب زحل والتحقق من بعض نتائج الدكتور شيبارد. قال مايك ألكساندرسن ، مدير التأكيد الرسمي للقمر ، إنه لكي تتم مصادقة القمر ، يجب رصده عدة مرات “للتأكد من أن المشاهد عبارة عن قمر صناعي وليس مجرد كويكب يقع بالقرب من الكوكب”. . الاتحاد الفلكي.
تدور معظم أقمار زحل غير المنتظمة حول الكوكب فيما يسميه علماء الفلك مجموعات الإنويت ، والشمال ، والغاليك. قد تكون الأجسام في كل مجموعة بقايا أقمار أكبر ، يصل عرضها إلى 150 ميلًا ، والتي كانت تدور في يوم من الأيام حول زحل ولكنها دمرت بسبب اصطدام كويكب أو مذنب ، أو اصطدام بين قمرين. قال الدكتور شيبارد: “إنه يظهر أن هناك تاريخًا كبيرًا من الاصطدامات 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 غضون مئات الملايين من السنين الأولى بعد تشكله قبل 4.5 مليار سنة. ومع ذلك ، ليست كل المدارات في هذه المجموعات ، مع وجود عدد قليل من الأقمار المارقة التي تدور في اتجاه رجعي ، أي عكس مدارات الأقمار الأخرى.
قال الدكتور شيبارد: “لا نعرف ما الذي يحدث مع هذه الأقمار المتراجعة”. يشتبه الدكتور أشتون في أنه قد يكون من بقايا اصطدام أحدث.
من الصعب معرفة المزيد عن الأقمار الجديدة نظرًا لصغر حجمها ومداراتها البعيدة. يبدو أنها فئة خاصة من الأجسام ، تختلف عن الكويكبات التي تشكلت في النظام الشمسي الداخلي والمذنبات من النظام الشمسي الخارجي. لكننا لا نعرف الكثير.
قال الدكتور شيبارد: “يمكن أن تكون هذه الأشياء فريدة”. “يمكن أن تكون البقايا الأخيرة لما تشكل في منطقة الكوكب العملاق ، وربما أجسامًا غنية جدًا بالجليد.”
تمت ملاحظة مركبة الفضاء كاسيني التابعة لناسا بنجاح حوالي عشرين قمرا حول زحل حتى اختفائه في عام 2017. على الرغم من أن البيانات ليست قريبة بدرجة كافية للدراسة بالتفصيل ، إلا أن البيانات سمحت للعلماء “بتحديد فترة دوران” بعض الأقمار ، ومحور الدوران ، و “حتى الشكل” ، كما قال تيلمان دينك من شركة الفضاء الألمانية مركز 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 هذه الفترة ، كانت الاصطدامات أكثر تواترًا وتزاحمت الكواكب للحصول على موقع ، ويعتقد أن المشتري قد هاجر بالقرب من الشمس بعيدًا في مداره الحالي. قال الدكتور دينك: “إنها تعطيك معلومات إضافية حول تكوين النظام الشمسي”.
ومع ذلك ، قد تكون الأقمار غير المنتظمة التي نراها حتى الآن مجرد البداية. قال الدكتور أشتون: “قدرنا أنه كان هناك الآلاف منهم” حول زحل والمشتري. يمكن أن يكون لأورانوس ونبتون أيضًا العديد من الأقمار غير المنتظمة ، لكن المسافة الكبيرة بينهما تجعل من الصعب العثور عليها.
يبدو أن زحل ، على الرغم من كونه أصغر من كوكب المشتري ، يحتوي على عدد أكبر من الأقمار غير المنتظمة. يمكن أن يصل حجمه إلى ثلاثة أضعاف حجم كوكب المشتري ، ويصل حجمه إلى حوالي ميلين. 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 عددًا من الأجسام في مداره أكثر من كوكب المشتري. أو ربما كانت أقمار زحل تدور في مدارات أكثر احتمالية للتداخل والتصادم ، مما ينتج عنه أقمار أصغر غير منتظمة.
مهما كان السبب ، فإن النتيجة واضحة. كوكب المشتري على حافة الانهيار ، ومن غير المرجح أن يستعيد لقبه الكوكب الذي يضم أكبر عدد من الأقمار. قال الدكتور ألكسندرسن إنه مع تحسن قدرات علماء الفلك في العثور على أقمار صناعية أصغر وأصغر ، “سيكتسب زحل أميالاً”. “لا أعتقد أنها مسابقة بعد الآن.”
