كم عدد الأقمار التابعة للأرض؟
إذا كانت إجابتك قمرًا واحدًا، فأنت على صواب، لكن الأرض تلتقط أجسامًا مشابهة للقمر في بعض الأحيان، وتلك الأجسام غير مرتبطة بكوكبنا جاذبيًا، لكنها تشاركنا في مدارنا لبعض الوقت وتتأثر بجاذبيتنا خلال مدارها حول الشمس.
لكن بالإضافة إلى قمرنا الأساسي وشبه القمر الغريب، لدى الأرض أيضًا أقمار شبحية.
لفهم ما نسميه الأقمار نحتاج إلى التعرف على نقاط لاغرانج.
تشرح ناسا: «نقاط لاغرانج هي تجمّع ثابتة في الفضاء، تُنتج قوى الجذب لنظام ثنائي الجسم معًا -مثل الشمس والقمر- مساحات جذب ونبذ مؤثرة. يمكن أن تعتمدها المركبات الفضائية -مثل محطات توقف السيارات- في الفضاء للبقاء في توقُّف ثابت حفاظًا على الحد الأدنى لاستهلاك الوقود».
هذه المناطق ليست جميعها مستقرة، لكن حتى المناطق غير المستقرة قد يُثبت جدواها.
تتابع ناسا: «من بين نقاط لاغرانج الخمس، ثلاث نقاط غير مستقرة تسمى L1 وL2 وL3، تقع على طول الخط الذي يصل بين الكتلتين الكبيرتين. تُشكل نقطتا لاغرانج المستقرتان L4 وL5 قمة مثلثين متساويي الأضلاع يتمتعان بكتل لها أوزان كبيرة رأس المثلث، تقود النقطة L4 مدار الأرض وتتبعها النقطة L5».
هذه ليست فكرة مجردة، لكنها أداة نستخدمها في تطبيقاتنا العملية. فقد وُضع تلسكوب جيمس ويب الفضائي في نقطة لاغرانج L2، بينما تُستخدم النقطة L1 للقمر الصناعي الشمسي المخصص لرصد الغلاف الشمسي لمراقبته غير المنقطعة لشمسنا.
غالبًا ما يتم العثور على أجسام أصغر في نقطتي لاغرانج المستقرتين، مع المثال الواضح وهو كويكبات طروادة كونها موجودة في النقطتين L4 وL5 الواقعة بين كوكب المشتري والشمس.
توجد نقاط لاغرانج في داخل النظام الثنائي بين الأرض والقمر أيضًا مع استقرار النقطتين L4 وL5، فعلى الرغم من عدم احتوائها على أي أجسام أصغر، ما يزال البحث جاريًا عن أقمار شبحية في هذه المواقع منذ ستينيات القرن الماضي.
هذه ليست مهمة بسيطة، إذ يصعب تحديد الغبار على خلفية الوهج السماوي وضوء النجوم وضوء البروج وضوء درب التبانة.
لهذا، من غير المفاجئ عدم عثورنا على إشارات لأحدها لفترة من الزمن، وقد أوردها مبدئيًا عالم الفلك كازيميرز كورديليفسكي الذي سميت السحب تيمنًا باسمه.
مسبار هايتن الياباني الذي أُطلق في عام 1990، لم يسجل أي إشارات واضحة تدل على تكاثف الغبار في مساره عابرًا النقطتين L4 وL5 بين الأرض والقمر، ما يجعل الاكتشاف يبدو غير متوقع.
لكن في عام 2018، حاول فريق واحد تصميم سحب كورديليفسكي لمعرفة كيف يمكن تحديدها بالطريقة الأمثل.
اختار الفريق استخدام المرشحات (الفلاتر) الاستقطابية، التي تسمح بمرور الضوء المستقطَب فقط، مع العلم أن الضوء المنعكس أو المبعثر عادةً ما يكون مستقطَبًا.
في أثناء بحثه الفريق عن الأقمار الشبحية عند النقطة L5، عثروا على الضوء الذي استقطبه الغبار، بينما استبعد الفريق أي مصادر أخرى للاستقطاب اعتمادًا على جهاز الاستقطاب الضوئي العابر للغبار.
ذكر الفريق في ورقته البحثية: «لأول مرة رصدنا وسجلنا سحب كورديليفسكي بشكل مستقطَب حول نقطة لاغرانج L5 بين الأرض والقمر. وبهذا نكون قد أكدنا وجود النوى المتميزة بحركتها التي رصدها كورديليفسكي أول مرة ضوئيًا».
أضافوا: «قد تكون السحب ظاهرة عابرة، لأن النقاط L4 وL5 قد تكون غير مستقرة بسبب اضطرابات الشمس والرياح الشمسية والكواكب الأخرى كما يعتقد الكثير من علماء الفلك».
نُشرت الورقة البحثية في مجلة Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
اقرأ أيضًا:
هل أدخلت الصين روبوتًا سريًا في بعثتها المرسلة لاكتشاف القمر؟
العلماء يؤكدون مكونات لب القمر
ترجمة: سليمان عبد المنعم
تدقيق: زينب ساسي
