رصد علماء الفلك أشكالًا عدة عبر النظام الشمسي، من ضمنها ما يشبه بطةً مطاطيةً وقمةً دوارةً وقطعتين من الكعك المحلى. توجد الأجزاء الصغيرة من النظام الشمسي -مثل الكويكبات والمذنبات- بشتى الأشكال، في حين تكون الكواكب وبعض الأقمار كرويةً بصورة تامة تقريبًا. فما سبب ذلك؟
قالت الباحثة المختصة بدراسة الكويكبات لدى مختبر الكواكب والقمر في جامعة أريزونا أليسوندرا سبرينغمان إن ذلك يعود إلى الكتلة والجاذبية، إذ تشكل الجاذبية الأجسام الضخمة مثل الكواكب وبعض الأقمار، أي أن الجاذبية ستسيطر على شكل الجسم في حال كانت كتلته كافيةً.
تسحب الجاذبية كل شيء نحو مركز كتلة الجسم بنحوٍ متساوٍ حالما تصبح البنية كبيرةً كفاية، ومن ثم تصنع قوة الجاذبية هذه شكلًا كرويًا.
تتكون الكويكبات والمذنبات وأجرام النظام الشمسي الصغيرة الأخرى -مثل بعض أجسام حزام كايبر التي تدور حول الشمس وراء كوكب نبتون من بقايا تشكل النظام الشمسي- بعدما سحبت الكواكب النامية معظم مادة النظام الشمسي الأساسية. وتقول سبرينغمان إن هذه الأجسام تعد صغيرةً لدرجة أن الجاذبية لا تؤثر في شكلها.
تؤثر عوامل أخرى في شكل هذه الأجسام مع غياب قوى الجاذبية، فإن بعض الأجسام تكون أكثر تكتلًا وأقل دائريةً نتيجة اصطدامها ببعضها، بحسب ما قالته سبرينغمان. فمثلًا يبدو جسم حزام كايبر الذي يسمى أروكاث مشابهًا لقطعتين من الكعك المحلى ملتصقتين معًا، إذ يظن العلماء أن أروكاث قد تشكل من جسمين أخذا يدوران ببطء حول بعضهما واقتربا إلى أن اتحدا والتصقا معًا.
بينما يتميز الكويكبان بينو وريوغو بشكل يشبه الألماس عوضًا عن شكل دائري، إذ نتجت أشكالهما عن تركيبهما الجيولوجي. قالت سبرينغمان إن بينو وريوغو يتكونان من أكوام أنقاض، أي أنهما مجرد أكوام من الحصى. تعد هذه الكويكبات مساميةً بشدة وترتبط معًا بفعل قوى مختلفة عن الجاذبية والاحتكاك، مثل قوة فان دير فالس الضعيفة.
تؤثر قوة فان دير فالس في الجسيمات بحد ذاتها وتجذب الجسيمات الفردية معًا. يظن العلماء أن هذه الكويكبات تبدو مثل الألماس نظرًا لتأثر سرعة دورانها بكيفية امتصاصها الإشعاع القادم من الشمس وانبعاثه منها.
يوجد أيضا المذنب 67P/Churyumov-Gerasimenko المشهور بشكله المشابه لبطة مطاطية.
قالت سبرينغمان إن حجم المذنبات ليس السبب الوحيد لأشكالًا غريبةً، بل أيضًا لأنها مصنوعة في معظمها من الجليد، بما في ذلك جليد الماء وأنواع الجليد الأخرى. يتصعّد ذلك الجليد عند اقتراب المذنبات من الشمس -أي أنه يتحول إلى غاز متجاوزًا المرحلة السائلة- ويرتفع إلى الفضاء محدثًا غلافًا جويًا مؤقتًا حول المذنب يسمى الغلاف الضبابي.
قالت سبرينغمان إن هذه الأغلفة قد تشكل جميع أنواع البِنى على سطح المذنب. تحدث جميع أنواع العمليات الجيولوجية النشطة على سطح المذنب P67 التي تؤدي بدورها إلى تكون أشكال غريبة على السطح مثل الشقوق والتصدعات. اقترح العلماء إمكانية تشكل P67 بصورة مشابهة لمذنب أروكاث، أي إنه نتج عن اتحاد جسمين والتصاقهما معًا.
اقرأ أيضًا:
تفعيل نظام رصد الكويكبات المحتمل اصطدامها من قبل وكالة ناسا
صائدة الكويكبات البرازيلية البالغة من العمر 8 أعوام رسميًا أصغر عالمة فلك في العالم
ترجمة: ربيع شحود
تدقيق: باسل حميدي
