رؤى جديدة حول حلقة Haumea المبهمة

منظر طبيعي رمادي متكتل مع حلقة دقيقة عبر السماء السوداء.

مفهوم الفنان عن حلقة Haumea كما قد تظهر من سطح الكوكب القزم. صورة عبرسيلفان كنوده / سيغال / ليسيا / مرصد باريس.

ليست أكبر الكواكب في نظامنا الشمسي فقط هي التي تحتوي على حلقات. من المعروف أن بعض أجسام النظام الشمسي الأصغر لها حلقات أيضًا ، بما في ذلككوكب قزممسمىهاوميا، التي تدور فيكوبر بيلت، عادة ما يكون أبعد عن الشمس من بلوتو. في الواقع ، Haumea هو أبعد جسم حلقي معروف في نظامنا الشمسي ، حتى الآن. اكتشف علماء الفلك حلقات Haumea في عام 2017. الحلقات خافتة للغاية بحيث لا يمكننا استنتاج وجودها إلا عندما تمر أمام نجم بعيد ، مما يحجب مؤقتًا ضوء النجم عن الرؤية. لذلك يمكنك أن تتخيل أن هذه الحلقات يصعب دراستها. الآن ، تقدم دراسة جديدة أجراها علماء في البرازيل بعض الأفكار الجديدة.أوثون كيب وينترقاد الدراسة ، التي تقدم أدلة حول كيفية تشكل الحلقة وكيف تظل في مدار دائري مستقر لطيف حول مثل هذا الجسم الكوكبي الصغير.

كانت الدراسةأعلنبقلم Agência FAPESP (وكالة أنباء إلكترونية تعد جزءًا من مؤسسة أبحاث ساو باولو) في 8 مايو 2019.نشرت7 فبراير فيالإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.

أشارت النتائج في عام 2017 إلى أن مدار الحلقة حول Haumea كان قريبًا من 1: 3صدىمنطقة. إذا كان رنينًا مثاليًا ، فهذا يعني أن الجسيمات الموجودة في الحلقة تصنع مدارًا واحدًا حول Haumea لكل ثلاثة أضعاف دوران الكوكب القزم. وفقًا للورقة الجديدة ، فإن الرنين المداري الخاص بهوميا يتطلب درجة منشذوذ: انحراف عن الدائرة الكاملة في مدار الحلقات.

كان هذا لغزًا لأن الحلقة تبدو ضيقة جدًا ودائرية تمامًا. لقد تعلم هؤلاء الباحثون أن هناك مدارًا محتملاً آخر - مستقر ودائري ودوري (أي يتكرر بمرور الوقت) - في نفس منطقة الحلقة. على ما يبدو ، تتحرك جسيمات الحلقة في هذه المدارات المستقرة والدائرية الدوريةقريب من- لكن لاداخل- الرنين.

جسم فضائي بيضاوي به جسمان دائريان أصغر بكثير مقابل السماء السوداء.

مفهوم الفنان. يبلغ قطر هاوميا 905 ميلاً (1،456 كم) ، أي أقل من نصف قطر المريخ. لها شكل بيضاوي يجعلها ضعف عرضها. يستغرق الأمر 284 عامًا للالتفاف حول الشمس مرة واحدة. إلى جانب حلقته غير المعتادة ، تمتلك Haumea أيضًا قمرين صغيرين ، أطلق عليهما علماء الفلك الأرضيون Hi’aka و Namaka. الصورة عبر وكالة ناسا /وكالة FAPESP.

بمعنى آخر ، وفقًا لأوثون كابو وينتر ، فإن حقيقة أن الحلقة ضيقة ودائرية عمليًا تمنع عمل الرنين. إذن الجسيمات في الحلقاتلاتفعلقم بعمل مدار واحد حول Haumea لكل ثلاث دورات للكوكب القزم ... ليس بالضبط. وعلق الشتاء:



دراستنا ليست قائمة على الملاحظة. لم نلاحظ الخاتم مباشرة. لا أحد لديه من أي وقت مضى.

في الواقع ، فإن الحلقة 'بعيدة جدًا' ، كما قال ، لتراها المراصد هنا على الأرض. متوسط ​​المسافة بين Haumea والشمس 43 ضعف المسافة بين الأرض والشمس. هذا على عكس متوسط ​​مسافة بلوتو التي تبلغ 39.5 ضعف المسافة بين الأرض والشمس. تابع الشتاء:

دراستنا حاسوبية بالكامل. استنادًا إلى عمليات المحاكاة باستخدام البيانات المتوفرة على Haumea والحلقة ، الخاضعة لـقانون نيوتن للجاذبية، الذي يصف حركات الكواكب ، خلصنا إلى أن الحلقة ليست في تلك المنطقة من الفضاء بسبب الرنين 1: 3 ولكن بسبب عائلة من المدارات الدورية المستقرة.

كان الهدف الرئيسي لبحثنا هو تحديد هيكل حلقة Haumea من حيث موقع وحجم المناطق المستقرة. أردنا أيضًا معرفة سبب وجود الخاتم.

صورة ضبابية للغاية لجسم أبيض دائري كبير مع نقطتين غامضتين إحداهما أعلاه ، واحدة في الأسفل.

صورة لهوميا وقمريه - حول أفضل منظر متاح من الأرض - التقطها مرصد كيك في هاواي عام 2005. الصورة من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا / CalTech /مايك براونوآخرون.

اكتشف علماء الفلك Haumea في عام 2004. وهو مصنف كجسم عابر لنبتون (TNO) ، مجموعة من الكواكب القزمية والأجسام الصخرية الصغيرة الأخرى التي تدور جميعها خارج مدار نبتون. إنه بعيد جدًا ، وتبلغ درجة حرارة سطحه تقشعر لها الأبدان حوالي -369 درجة فهرنهايت (-223 درجة مئوية). يبلغ طوله حوالي 905 أميال (1،456 كم) ، وهو ليس كبيرًا بما يكفي ليكون له شكل كروي لطيف ، لذا فهو يشبه البيضة أو كرة القدم الأمريكية. إنه يدور بشكل أسرع من أي شيء آخر معروفحالة توازنالجسم في النظام الشمسي ، واستكمال دورة واحدة في أقل من أربع ساعات. يُعتقد أنه يتكون في الغالب من الصخور ، مع طبقة رقيقة من الجليد السطحي. تم تصنيف Haumea رسميًا على أنه كوكب قزم في عام 2008 ، وسمي على اسمإلهة هاوايمن الخصوبة والولادة.

بعد وقت قصير من اكتشافه ، كان لدى Haumea مفاجأة أخرى لعلماء الفلك أيضًا ... قمرين! يستخدم علماء الفلك أحدمرصد دبليو إم كيكالتلسكوبات الموجودة على Mauna Kea في هاواي وجدت أقمار Haumea في عام 2005. الأقمار ،Namaka و Hi’iaka، على اسم بنات Haumea في أساطير هاواي. Hi’iaka هو القمر الأكبر ، ويبلغ قطره حوالي 193 ميلاً (310 كم) ، بينما ناماكا يبلغ عرضه حوالي 106 ميلاً (170 كم). يعتقد العلماء أنها تشكلت من تصادم بين Haumea وجسم صخري آخر في الماضي البعيد. هذا التصادم من شأنه أن يفسر أيضًا معدل الدوران السريع لشركة Haumea. قد يفسر أيضًا الحلقات.

في وقت من الأوقات ، كان زحل هو الجسم الوحيد في النظام الشمسي المعروف بوجود حلقات. ومذهلالخواتم في ذلك. ولكن منذ ذلك الحين ، علمنا أن كوكب المشتري وأورانوس ونبتون لديهم أنظمة حلقات أيضًا. لذا فإن جميع عمالقة الغاز والجليد في نظامنا الشمسي لها حلقات ، على الرغم من عدم وجود حلقات أخرى رائعة مثل حلقات زحل. حتى اثنين من الكويكبات -Charikloوتشيرون- من المعروف الآن أو يشتبه في وجود حلقات.

وبالطبع ، فقد عُرفت Haumeaمنذ عام 2017أن يكون لها نظام الحلقات الخاص بها. على الرغم من صعوبة دراسة حلقة Haumea من الأرض ، تمكن العلماء من دراستها. يجب أن تساعد الدراسة الجديدة من البرازيل العلماء على فهم كيفية تشكل حلقة Haumea وما الذي يبقيها في مدار دائري مستقر حول مثل هذا الجسم الكوكبي الصغير.

مقارنة الحجم لأكبر أجسام عابرة لنبتون صغيرة ولكنها لا تزال صغيرة مقارنة بالأرض.

مقارنة حجم Haumea وأقماره مع بعض الأجسام المضادة الأخرى ، بما في ذلك بلوتو. الصورة عبر ناسا / معجم.

خلاصة القول: من المعروف أن كوكب هاوميا القزم البعيد والمثير للاهتمام يحتوي على حلقات وأقمار. تظهر دراسة جديدة كيف تشكلت حلقة Haumea وتحافظ على شكلها الدائري شبه المثالي.

المصدر: حول موقع الحلبة حول كوكب هاوميا القزم

عبر وكالة FAPESP