جيمس ويب وهابل يرصدان 27 جرما غامضا حول الشمس تحير العلماء

واتحد التلسكوبان الفضائيان معا لرصد بعض أصغر وأبعد الأجسام في النظام الشمسي، واكتشفا أن تاريخ هذه الأجسام الصغيرة أكثر إثارة للحيرة مما كنا ندرك. 

إقرأ المزيد

مفاجأة على سطح الكوكب الأقرب إلى الشمس.. عطارد ينكمش بوتيرة أسرع من تقديرات العلماء

وحدد التلسكوبان معا 27 جسما جديدا من "أجسام ما وراء نبتون"، جميعها يقل قطرها عن 40 كيلومترا، وأصغرها لا يتجاوز قطره 10 كيلومترات.

وكما يوحي اسمها، تدور أجسام ما وراء نبتون حول الشمس من مسافات بعيدة خلف كوكب نبتون. وقد تشكل بعضها هناك في فجر النظام الشمسي، كأجسام كوكبية صغيرة لم تتمكن من اتخاذ الخطوة الإضافية لتشكيل كواكب.

وتوقعت نماذج تشكل هذه الأجسام أنها يجب أن تكون قد تعرضت لوابل من الاصطدامات التي خلطت المواد السطحية، بحيث يختلف تركيبها - وبالتالي لونها - عن الأجسام الأكبر حجما. لكن الرصد الجديد، الذي قاده طالبا دكتوراه هما أناستاسيا مورغان من جامعة أريزونا الشمالية ومارييل إدواردو من جامعة فيكتوريا، وجد العكس - فالأجسام الصغيرة ما تزال تبدو بكرا كما كانت يوم تشكلت.

إقرأ المزيد

علماء يكشفون أسرار أصل 3I/ATLAS.. ثالث جسم معروف من خارج النظام الشمسي

وقالت مورغان، التي قادت تحليل اللون والتركيب: "يمكنك تخيل سيناريو حيث يؤدي التعرض للاصطدام والتفتت إلى تغيير تركيب السطح، وعندها سترى لونا سطحيا مختلفا للأجسام الصغيرة مقارنة بأشقائها الأكبر. لذا من المثير حقا رؤية أن أصغر الأجسام 'تتذكر' وتحافظ على تاريخ كيفية صنعها".

الأجسام "الباردة" و"الساخنة"

تتحرك أجسام ما وراء نبتون الأصلية من حزام كايبر في مدارات شبه دائرية حول الشمس وتكون مستوية مع مستوى مسار الشمس (The Ecliptic)، وهو القرص المسطح التخيلي الذي تدور عليه الكواكب. ويقال إنها "باردة" ديناميكيا لأنها لم تتحرك فعليا منذ تشكلت. أما الأجسام الأخرى، فقد تشكلت بين الكوكبين السابع والثامن، أورانوس ونبتون، لكن قبل أن تدمج في تلك العوالم أثناء نموها، قذفتها الرنينات الجاذبية (تفاعل دوري بين أجسام تدور حول بعضها بعضا، حيث تتكرر جاذبيتها المتبادلة بشكل منتظم، ما يؤثر على مداراتها) إلى المنطقة البعيدة خلف نبتون، لتشكل معا "قرصا مبعثرا" من الأجسام في مدارات شديدة الاستطالة ومائلة بشكل كبير عن مستوى النظام الشمسي. وتسمى هذه الأجسام "ساخنة" ديناميكيا.

إقرأ المزيد

لغز جديد يضاف لعواصف زحل.. اكتشاف تشكل نمط سحب غامض حول القطب الجنوبي للكوكب

ومع ذلك، حتى الأجسام "الساخنة" يبدو أنها قاومت أي تغييرات في تركيب سطحها.

وقال ديفيد تريلينغ من جامعة أريزونا الشمالية: "تحتفظ أجسام ما وراء نبتون الساخنة ديناميكيا ببصمة المكان الذي ولدت فيه، رغم أنها تعرضت لخلط مداري منذ ذلك الحين". وهذا يقود إلى أحد احتمالين مفاجئين: إما أن هناك اصطدامات أقل بكثير مما يعتقد علماء الفلك في المناطق البعيدة عن الشمس، وهو ما لا يتوافق مع ما نعرفه عن كثافة الأجسام هناك، أو أن الاصطدامات تحدث بالفعل لكنها لسبب ما لا تمزق سطح الأجسام الصغيرة كما قد نتوقع.

وبفضل رؤية تلسكوب جيمس ويب بالأشعة تحت الحمراء، تمكنت مارييل إدواردو من تحديد توزيع أحجام أجسام ما وراء نبتون. فعند النظر في الضوء المرئي، يعتمد سطوع الجسم على مدى انعكاسية سطحه. لكن عند أطوال الموجات تحت الحمراء، يعتمد سطوع الجسم بشكل أساسي على حجمه، ما يسمح بتحديد دقيق لأقطار الأجسام الـ27.

إقرأ المزيد

استغرق 5 ساعات فقط!.. دراسة تكشف تفاصيل تكوين القمر قبل 4.5 مليار سنة

والمفاجئ أن عدد الأجسام الصغيرة جدا يبدو أقل مما تتوقعه نماذج تشكلها.

وقالت إدواردو: "من المثير للاهتمام أن عملية تشكل الأجسام الكوكبية تنتهي بإنتاج نفس توزيع الأحجام لكل من المجموعات الباردة والساخنة، رغم تشكلها في مناطق مختلفة من النظام الشمسي المبكر. ويبدو أن العملية غير حساسة لظروف القرص الكوكبي، وتنتج أحجاما متشابهة سواء كان القرص ساخنا أو باردا، كثيفا أو خفيفا".

وتدفع عمليات الرصد هذه قدرات هابل وجيمس ويب إلى أقصى حدودها، فأجسام ما وراء نبتون خافتة للغاية، حيث يتراوح سطوعها بين القدر 24.1 و29.3، وهو ما يعادل رؤية مجموعة من اليراعات على سطح القمر من الأرض. وبهذا، يعد هذا أعمق مسح حتى الآن للمنطقة غير المعروفة نسبيا خلف نبتون، تماما كما هو متوقع من هذين التلسكوبين الفضائيين القويين.

نشرت نتائج البحث في دورية The Astronomical Journal كورقتين منفصلتين في 8 سبتمبر، إحداهما عن اللون والتركيب والأخرى عن توزيع أحجام أجسام ما وراء نبتون.

المصدر: سبيس

إقرأ المزيد

"جريمة كونية " يكشفها سر مدفون في باطن الشمس

تقول دراسة جديدة إن الشمس ربما ابتلعت كوكبا ضخما في ماضيها البعيد، مع احتمالية أن الأدلة على هذه "الجريمة الكونية" ما تزال مدفونة في باطن نجمنا حتى اليوم.

سنته 14 ساعة فقط.. اكتشاف كوكب فريد يتحدى النظريات الفلكية

رصد فريق من العلماء كوكبا فريدا خارج نظامنا الشمسي مغطى بالمياه بنسبة 50% من كتلته، لكنه يدور على مسافة خطيرة من نجمه لدرجة أنه يسير حتما نحو دماره بالكامل.

اكتشاف "أرض ضخمة" تتحدى قوانين الفيزياء الفلكية

رصد فريق دولي من العلماء كوكبا خارج المجموعة الشمسية يتمتع بخصائص فيزيائية استثنائية تتحدى النماذج العلمية الراسخة.