اكتشف العلماء نظامًا حلقيًا جديدًا حول أحد الكواكب القزمة في حافة النظام الشمسي ويدور على مسافة أبعد بكثير من المعتاد، ما يثير التساؤلات حول صحة النظريات الحالية التي توضح كيفية تشكل الأنظمة الحلقية.
النظام الحلقي المكتشف يسمى كواوار Quaoar، ويبلغ حجم الكوكب القزم نصف حجم بلوتو تقريبًا ويدور حول الشمس وراء كوكب نبتون، ونشر الاكتشاف في مجلة نيتشر Nature.
اكتشف هذا النظام فريقٌ دولي من علماء الفلك باستخدام HiPERCAM، وهي كاميرا شديدة الحساسية وعالية السرعة طورها علماء في جامعة شيفيلد ووضعت على أكبر تلسكوب بصري في العالم ، قطره 10.4 متر Gran Telescopio Canarias GTC في لابالما.
بما أن الحلقات صغيرة جدًا وباهتة ولا تُرى مباشرة في الصور، أنجز الباحثون اكتشافهم بواسطة مراقبة الكسوف، عندما حجب كواوار الضوء من نجم في الخلفية في أثناء دورانه حول الشمس. استمر الأمر أقل من دقيقة، ولكن سبقه وتبعه انخفاضان في الضوء بشكل غير متوقع، ما يدل على وجود نظام حلقي حول كواوار.
تُعد الأنظمة الحلقية نادرة نسبيًا في النظام الشمسي، فبالإضافة إلى الحلقات المعروفة حول الكواكب العملاقة زحل والمشتري وأورانوس ونبتون، هناك كوكبان صغيران آخران فقط يمتلكان حلقات هما تشاريكلو وهوميا.
جميع الأنظمة الحلقية المعروفة استطاعت البقاء على قيد الحياة لأنها تدور بالقرب من الجسم الأم، إذ إن قوى المد والجزر تمنع المادة الحلقية من الالتحام مع غيرها وتشكيل الأقمار.
الأمر الذي يجعل نظام كواوار مميزًا هو وقوعه على مسافة أكبر من سبعة أنصاف أقطار كوكبية، أي ضعف المسافة التي كان يُعتقد سابقًا أنها أقصى نصف قطر تبعًا لـ “حد روش”، وهو الحد الخارجي للمسافة التي يُعتقد أن الأنظمة الحلقية تستطيع النجاة فيه. على سبيل المثال، تقع الحلقات الرئيسية حول زحل ضمن مسافة تساوي ثلاثة أضعاف نصف قطره. وقد دفع هذا الاكتشاف إلى إعادة التفكير في نظريات تشكل الحلقة.
قال البروفيسور فيك ديلون، المؤلف المشارك للدراسة من قسم الفيزياء وعلم الفلك بجامعة شيفيلد: «لم يكن متوقعًا أن اكتشاف هذا النظام الدائري الجديد في نظامنا الشمسي والعثور على الحلقات بعيدًا عن كواوار، سيتحدى مفاهيمنا السابقة حول كيفية تشكل هذه الحلقات. كان استخدام الكاميرا عالية السرعة HiPERCAM مفتاحًا لهذا الاكتشاف، فقد استمر الحدث أقل من دقيقة واحدة فقط والحلقات صغيرة جدًا وباهتة ولا تُرى في الصورة مباشرة».
«يتعلم الجميع عن حلقات زحل الرائعة منذ الصغر، لذا نأمل أن يزيد هذا الاكتشاف الجديد الرؤى حول كيفية تشكلها».
شملت الدراسة 59 أكاديميًا حول العالم، بقيادة الجامعة الفيدرالية في ريو دي جانيرو في البرازيل. تم تمويل البحث جزئيًا من قبل مجلس مرافق العلوم والتكنولوجيا (STFC) وضم ست جامعات بريطانية – شيفيلد وإدنبرة وسانت أندروز ووارويك وبرمنغهام والجامعة المفتوحة.
اقرأ أيضًا:
ما سر وجود حلقات عملاقة حول كوكب زحل؟ وهل لها علاقة بقمر قديم؟
صورة تلسكوب جيمس ويب الأخيرة تظهر حلقات نبتون كما لم نرها من قبل
ترجمة: ليلى الشومري
تدقيق: جعفر الجزيري
