قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
اكتشف علماء الفلك ثلاثة أقمار لم تكن معروفة من قبل تدور حول أورانوس ونبتون، أبعد الكواكب في نظامنا الشمسي.
يتضمن الاكتشاف رصد قمر واحد يدور حول أورانوس – وهو أول اكتشاف من نوعه منذ أكثر من 20 عامًا – واثنين تم اكتشافهما في مدار نبتون.
وقال “الأقمار الثلاثة المكتشفة حديثا هي الأضعف على الإطلاق حول هذين الكوكبين العملاقين الجليديين باستخدام التلسكوبات الأرضية”. سكوت س. شيباردعالم الفلك في معهد كارنيجي للعلوم في بيان. “لقد تطلب الأمر معالجة خاصة للصور للكشف عن مثل هذه الأشياء الباهتة.”
ستكون هذه الاكتشافات مفيدة للبعثات التي قد يتم التخطيط لها لاستكشاف أورانوس ونبتون عن كثب في المستقبل، وهي أولوية لعلماء الفلك منذ أن تم رصد الكواكب الجليدية بالتفصيل فقط باستخدام فوييجر 2 في الثمانينيات.
تم الإعلان عن الأقمار الثلاثة في 23 فبراير من قبل مركز الكواكب الصغيرة التابع للاتحاد الفلكي الدولي.
العثور على أقمار خافتة
قمر أورانوس المكتشف حديثًا هو القمر الثامن والعشرون الذي يتم ملاحظته وهو يدور حول العملاق الجليدي، ومن المحتمل أيضًا أن يكون الأصغر، حيث يبلغ عرضه 5 أميال (8 كيلومترات). ويستغرق القمر، المسمى S/2023 U1، 680 يومًا أرضيًا لإكمال دورة واحدة حول الكوكب. وفي المستقبل، سيتم تسمية القمر الصناعي الصغير على اسم إحدى شخصيات شكسبير، وذلك تماشيًا مع تقليد حمل أقمار أورانوس لأسماء أدبية.
رصد شيبارد قمر أورانوس في نوفمبر وديسمبر أثناء إجراء عمليات الرصد باستخدام تلسكوبات ماجلان في مرصد لاس كامباناس في تشيلي. وقد عمل مع مارينا بروزوفيتش وبوب جاكوبسون من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا، كاليفورنيا، لتحديد مدار القمر.
لعبت تلسكوبات ماجلان أيضًا دورًا رئيسيًا في مساعدة شيبارد في العثور على القمرين الأكثر سطوعًا لنبتون، S/2002 N5. ساعد تلسكوب سوبارو، الموجود على بركان مونا كيا الخامل في هاواي، شيبارد ومعاونيه، عالم الفلك ديفيد ثولين من جامعة هاواي، وعالم الفلك تشاد تروجيلو من جامعة أريزونا الشمالية، وعالم الكواكب باتريك صوفيا ليكوكا من جامعة كينداي في اليابان، على التركيز على قمر نبتون الآخر الخافت للغاية، S/2021 N1.
تم رصد كلا القمرين، اللذين يرفعان إجمالي الأقمار الطبيعية المعروفة لنبتون إلى 18، لأول مرة في سبتمبر 2021، لكنهما تطلبا ملاحظات متابعة باستخدام تلسكوبات مختلفة على مدار العامين الماضيين لتأكيد مداراتهما.
وقال شيبارد: “بمجرد تحديد مدار S/2002 N5 حول نبتون باستخدام ملاحظات 2021 و2022 و2023، تم إرجاعه إلى جسم تم رصده بالقرب من نبتون في عام 2003 ولكنه فقد قبل أن يتم التأكد من أنه يدور حول الكوكب”. .
يبلغ قطر القمر اللامع S/2002 N5 14 ميلاً (23 كيلومترًا) ويستغرق ما يقرب من تسع سنوات لإكمال مدار حول نبتون، بينما يبلغ قطر القمر الخافت S/2021 N1 حوالي 8.7 ميلًا (14 كيلومترًا) وله مدار طويل يبلغ حوالي 27 سنة. سيحصل كلاهما في النهاية على أسماء جديدة تشير إلى آلهة البحر النيريدية من الأساطير اليونانية. تم تسمية نبتون على اسم إله البحر الروماني، لذلك تمت تسمية أقمار الكوكب على اسم آلهة البحر والحوريات الأصغر.
يتطلب العثور على الأقمار الثلاثة عشرات التعريضات القصيرة لمدة خمس دقائق على مدار ثلاث أو أربع ساعات في ليال مختلفة.
وقال شيبارد: “نظرًا لأن الأقمار تتحرك خلال دقائق قليلة فقط بالنسبة للنجوم والمجرات الخلفية، فإن التعريضات الطويلة المنفردة ليست مثالية لالتقاط صور عميقة للأجسام المتحركة”. “من خلال تجميع هذه التعريضات المتعددة معًا، تظهر النجوم والمجرات مع مسارات خلفها، وسيتم رؤية الأجسام المتحركة المشابهة للكوكب المضيف كمصادر نقطية، مما يؤدي إلى إخراج الأقمار من خلف ضجيج الخلفية في الصور.”
نظام شمسي فوضوي
من خلال دراسة المدارات الزاوية البعيدة للأقمار، افترض شيبارد أن الأقمار الصناعية تم سحبها إلى مدار حول أورانوس ونبتون بسبب تأثير جاذبية الكواكب العملاقة بعد وقت قصير من تشكلها. تشترك الأقمار الخارجية التي تدور حول جميع الكواكب العملاقة عبر نظامنا الشمسي – المشتري وزحل وأورانوس ونبتون – في تكوينات مماثلة.
وقال شيبارد: “حتى أورانوس، الذي يميل على جانبه، لديه عدد مماثل من الأقمار للكواكب العملاقة الأخرى التي تدور حول شمسنا”. “ومن المرجح أن نبتون، الذي استحوذ على جسم حزام كويبر البعيد تريتون – وهو جسم غني بالجليد أكبر من بلوتو – وهو حدث كان من الممكن أن يعطل نظامه القمري، لديه أقمار خارجية تبدو مشابهة لجيرانه”.
من المحتمل أن تكون بعض الأقمار المحيطة بالكواكب العملاقة عبارة عن أجزاء من أقمار أكبر حجمًا اصطدمت بالكويكبات أو المذنبات وانفصلت.
إن فهم كيفية التقاط الكواكب العملاقة لأقمارها يساعد علماء الفلك على تجميع الأيام الأولى الفوضوية لنظامنا الشمسي.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com