يوضح الرسم التوضيحي للفنان اصطدامًا عملاقًا مشابهًا لسيناريو أقمار بلوتو المكتشف حديثًا. حقوق الصورة: Don Davis اضغط للتكبير
في ورقة نشرت اليوم في Nature ، خلص فريق من العلماء الأمريكيين بقيادة الدكتور S. Alan Stern من معهد أبحاث الجنوب الغربي (SwRI) إلى أن اثنين من أقمار بلوتو المكتشفة حديثًا قد ولدا على الأرجح في نفس التأثير العملاق الذي ولد إلى قمر بلوتو الأكبر بكثير ، تشارون. يجادل الفريق أيضًا بأن كائنات حزام كويبر الأخرى الثنائية الكبيرة (KBOs) قد تحتوي أيضًا على أقمار صغيرة بشكل متكرر ، وأن الأقمار الصغيرة التي تدور حول بلوتو قد تولد حلقات حطام حول بلوتو.
تضمن الفريق الذي توصل إلى هذه النتائج د. بيل ميرلين وجون سبنسر وأندرو ستيفل وإليوت يونغ وليزلي يونغ من SWRI ؛ د. هال ويفر من مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز. ماكس ماتشلر من معهد علوم تلسكوب الفضاء ؛ والدكتور مارك بوي من مرصد لويل. اكتشف هذا الفريق قمرَي بلوتو الصغيرين في عام 2005 باستخدام صور حساسة حصل عليها تلسكوب هابل الفضائي ، وفقًا لما أفاد به ويفر وآخرون. في ورقة مصاحبة في عدد 23 فبراير من مجلة Nature.
"إن الدليل على وجود الأقمار الصناعية الصغيرة التي ولدت في اصطدام تشكيل شارون قوي. إنه يستند إلى حقائق أن الأقمار الصغيرة في مدارات دائرية في نفس المستوى المداري مثل تشارون ، وأنهم أيضًا في صدى مداري أو قريب جدًا من شارون ، "يقول المؤلف الرئيسي ستيرن ، المدير التنفيذي لـ SwRI Space قسم العلوم والهندسة.
يقول المؤلف المشارك ويفر: "ستأتي اختبارات هذا السيناريو من البيانات المدارية المنقحة ، ومن قياس فترات دوران هذه الأقمار ، ومن تحديد كثافاتها والتركيبات السطحية".
التصادمات ، الكبيرة والصغيرة على حد سواء ، هي عمليات رئيسية شكلت العديد من جوانب نظامنا الشمسي. يستخدم العلماء المحاكاة الحاسوبية لدراسة أصل الأنظمة الكوكبية التي تشكلت من خلال أحداث التأثير على نطاق أكبر بكثير مما يمكن محاكاة في المختبر. يعتقد أن تصادمًا كبيرًا آخر ، مثل الذي يعتقد أنه خلق أقمارًا صغيرة لشارون وبلوتو ، مسؤول عن تكوين زوج الأرض والقمر.
"إن فكرة أن أقمار بلوتو الصغيرة وشارون ناتجة عن تأثير عملاق تبدو الآن مقنعة. يجب أن توفر المحاكاة المستقبلية لتحديد خصائص التأثير المطلوب لإنتاج جميع الأقمار الصناعية الثلاثة قيودًا محسنة على التاريخ الديناميكي المبكر لحزام كويبر ، "يضيف الدكتور روبين كانوب ، مدير قسم دراسات الفضاء في SwRI ، الذي أنتج في عام 2005 أكثر شمولية نماذج حتى الآن لتأثير تشكيل شارون.
بناءً على الإدراك المتزايد بأن أزواج "القزم الجليدي" الثنائية مثل بلوتو-تشارون شائعة في حزام كويبر ، يستنتج فريق اكتشاف القمر الصناعي بلوتو أن العديد من الأنظمة الثلاثية والرباعية وحتى الأعلى يمكن اكتشافها عبر حزام كويبر في سنوات إلى تأتي.
"إن العثور على أقمار صناعية صغيرة حول KBOs أمر صعب لأن بعدها الكبير من الشمس يجعلها تبدو باهتة للغاية. ونتيجة لذلك ، لا نعرف حقًا مدى شيوع امتلاك KBOs لعدة أقمار صناعية "، يضيف المؤلف المشارك Steffl. "إحدى الطرق الجيدة لاختبار ذلك هي البحث حول الأشياء التي تم إخراجها من حزام كويبر إلى مدارات تقربها من الشمس كثيرًا. حتى الآن ، تم اكتشاف حوالي 160 من هذه الأشياء ، تسمى Centaurs. نأمل أن نستخدم هابل للبحث عن أقمار باهتة حول بعضها ".
يضيف المؤلف المشارك Merline ، "إذا أنتجت أقمار بلوتو الصغيرة حلقات حطام من التأثيرات على أسطحها ، كما نتوقع ، فإنها ستفتح فئة جديدة كاملة من الدراسة لأنها ستشكل أول نظام حلقي يتم رؤيته حول جسم صلب بدلاً من كوكب الغاز العملاق. "
ويخلص ستيرن إلى أن "نظام بلوتو لا يفشل أبداً في مكافأتنا عندما ننظر إليه بطرق جديدة". "يا له من طفرة وتوضيح لثراء الطبيعة أثبتت بلوتو باستمرار. إن اكتشافنا لقمريها الجديدين يعزز هذا الدرس مرة أخرى ".
الورقة ، "أصل تأثير ضخم لأقمار بلوتو الصغيرة وتعدد الأقمار الصناعية في حزام كويبر" ، بقلم ستيرن وآخرون. متاح في عدد 23 فبراير من الطبيعة. قامت وكالة ناسا بتمويل هذا العمل.
المصدر الأصلي: بيان صحفي من SWRI
تحديث: لم يعد بلوتو كوكبًا.
