هل تخفي الكويكبات الصغيرة أقمارًا سرية؟ حلقات غامضة حول صخرة فضائية توضح ذلك

اكتشفت مجموعة من العلماء أن الحياة السرية للكواكب الصغيرة قد تحمل في طياتها تعقيدات وأبهارًا يفوق ما كان يُعتقد سابقًا. حيث تم العثور على زوج من الحلقات الرقيقة التي تحيط بجسم صخري يشبه الكويكب يقع في أجزاء الفضاء الباردة خارج كوكب المشتري، ويُحتمل أن يكون لهذه الحلقات قمر صغير غير مرئي يحافظ عليها.

تُعرف هذه الصخرة باسم "شاريكلو"، وهي تنتمي إلى فئة الكواكب الصغيرة المعروفة بالقنطور، وهي أجسام تشبه الكويكبات تدور حول الشمس في المنطقة الفاصلة بين المشتري ونبتون، بعيدًا عن حزام الكويكبات الذي يمتد بين المشتري والمريخ.

وتُعد شاريكلو، بقطرها الذي لا يتجاوز 250 كيلومترًا (155 ميلاً)، القنطور أو الكويكب الوحيد المعروف بامتلاكه لحلقات، وليس لديه حلقة واحدة فحسب بل حلقتان.

ولا تزال آلية حفاظ الكويكبات على حلقاتها محل تساؤل، لكن بقيادة عالمة الفلك أماندا سيكافوس من معهد علوم الكواكب، أجرى مجموعة من العلماء محاكاة كشفت أن الأقمار الصغيرة قد تكون تفسيرًا معقولًا لهذه الظاهرة.

ومن جانبها، صرحت سيكافوس بأن اكتشاف الحلقات حول الكواكب الصغيرة هو أمر حديث نسبيًا، وأن الأنظمة المعروفة بهذه الخاصية قليلة. وأشارت إلى أن الأبحاث السابقة ركزت بشكل كبير على الحلقات الرائعة التي تحيط بالكواكب العملاقة، بينما لا تزال آليات تكوين وتطور الحلقات حول الأجسام الصغيرة غير مفهومة بشكل جيد. وأوضحت أن الأقمار الصغيرة قد تلعب دورًا في نحت هذه الحلقات الدقيقة والحفاظ عليها.

وتعتبر الحلقات ليست ظاهرة نادرة في نظامنا الشمسي؛ إذ تمتلك نصف الكواكب (المشتري، زحل، أورانوس، ونبتون) حلقات معروفة، كما أن بعض الكواكب القزمة لديها حلقات أيضًا. تتألف هذه الحلقات عمومًا من غبار دقيق وحبيبات جليدية تدور حول خط استواء الجسم، وتظل ضمن مدار جاذبيته، مثل قمر في حالة تفكك.

ومع تزايد العثور على كويكبات لها أقمار، باتت فكرة الكواكب الصغيرة ذات الحلقات الرفيعة أقل غرابة. ومع ذلك، فإن وجود حلقتين محددتين بوضوح، كما هو الحال مع شاريكلو، يعد أمرًا مثيرًا للاهتمام.

أرادت سيكافوس وزميلها، عالم الكمبيوتر مارك لويس من جامعة ترينيتي، استكشاف سبب ترتيب الحلقات بدقة. لهذا الغرض، أجروا سلسلة من المحاكاة باستخدام كود معدل كان مصممًا في الأصل لفهم حلقات زحل، وقاموا بتغيير معايير مختلفة لمحاولة محاكاة نظام شاريكلو.

وتوصل العلماء في الدراسة التي نُشرت في مجلة علوم الكواكب إلى أن قمرًا صغيرًا بقطر كيلومتر واحد فقط يمكن أن يحافظ على حلقات رقيقة مشابهة لتلك الموجودة حول شاريكلو، ويساهم في تشكيلها والحفاظ على فجوة بينها بطريقة مماثلة للأقمار الراعية لزحل. ويبدو أن وجود مثل هذا القمر أمر ضروري.

وأوضحت سيكافوس أن الحلقات الطبيعية للكواكب تميل إلى الانتشار أو التشتت مع مرور الوقت، ولكن شاريكلو يعرض حلقتين رفيعتين جدًا، وللحفاظ على رقتهما بهذا الشكل، يجب أن يكون هناك آلية تحصر المادة وتمنعها من التشتت. وأظهرت المحاكاة أن وجود قمر صغير يساهم في حصر الحلقات ضمن عرض محدد.

ومن الجدير بالذكر أن الحلقتين تقعان بالقرب من حد روش، وهو المسافة الحرجة التي عندها يُفترض أن تبدأ الحلقات في التجمع تحت تأثير الجاذبية لتشكيل أقمار. ومع ذلك، يمكن للقمر الصغير أن يبقي الحلقة مضطربة بما يكفي لتظل كحلقة، مما يعزز فرضية القمر الصغير.

ويُذكر أيضًا أنه بسبب صغر حجم شاريكلو وبعده، بالإضافة إلى صغر حجم أي قمر محتمل، لن يتمكن العلماء من الحصول على صور لهذا القمر دون إرسال مهمة للاقتراب منه. قد تكون هناك أيضًا طرق غير مباشرة لاكتشاف وجود قمر يدور حول شاريكلو عن طريق مراقبة حلقاته. كما لا يزال غير واضح مما تتكون الحلقات بالضبط. فمن المحتمل أن يشكل الجليد جزءًا كبيرًا منها، لكن حجم الجزيئات وكيفية تفاعلها لا يزالان مجهولين. سيساعد فهم هذه التفاصيل في الكشف عن العمليات التي تحدث مع هذا الجسم الفضائي الرائع.