رائع! قد يكون للمشتري 600 قمر

نقطة بيضاء في المنتصف ، مع خطوط رمادية داكنة على خلفية سوداء.

صورة j22r94a24 ، أحد الأقمار الجديدة المحتملة التي اكتشفها علماء في جامعة كولومبيا البريطانية في كندا حول كوكب المشتري. يقول الباحثون أن كوكب المشتري قد يحتوي في الواقع على ما يصل إلى 600 من الأقمار الصغيرة المماثلة. الصورة عبر إدوارد أشتون / جامعة كولومبيا البريطانية /SkyandTelescope.org.

كأكبر عالم في نظامنا الشمسي ، غالبًا ما يشار إلى كوكب المشتري باسمملك الكواكب. مملكتها تحتوي على الأقل79 قمرا معروفا، في المرتبة الثانية بعد زحل مع82. الآن دراسة جديدة من جامعة كولومبيا البريطانية في كنداوتقترحأنه قد يكون هناك المزيد من أقمار المشتري التي تنتظر من يكتشفها. إذا كان هؤلاء الفلكيون على حق ، فقد يكون لدى كوكب المشتري ما يصل إلى ذلك600أقمار تدور حوله! من المؤكد أن هذه الأقمار الإضافية المنتظرة ستكون صغيرة جدًا ، ويبلغ حجمها حوالي 800 متر (ياردة) ، كما يقول هؤلاء الفلكيون.

سيتم تقديم النتائج تقريبًا في 25 سبتمبر 2020 ، فيمؤتمر يوروبلانيت للعلوم 2020، ولكن في هذه الأثناء ، يمكنك ذلكاقرأنسخة ما قبل الطباعة من الورقة الجديدة على arXiv ، التي سيتم نشرها فيمجلة علوم الكواكب، وهناك أيضًا ملفنبذة مختصرةعلى موقع ESC 2020.

كان هذا الخبر الرائعذكرتمن جامعة كولومبيا البريطانية في 14 سبتمبر 2020 ،إلى جانببواسطةجوفيرت شيلينغفي SkyandTelescope.org في 8 سبتمبر 2020.

إذن كيف توصل هؤلاء الباحثون إلى استنتاجهم بشأن 600 قمر لكوكب المشتري؟

كوكب مُحدَّد مع العديد من الحلقات الملونة الرفيعة حوله ، مع تعليقات توضيحية نصية على خلفية سوداء.

تمثيل تخطيطي لمدارات الأقمار الـ 79 المعروفة لكوكب المشتري. يُعتقد أن الأقمار الخمسة والأربعين الجديدة التي يُحتمل اكتشافها لها مدارات غير منتظمة وتنتمي إلى مجموعة رجعية. من المحتمل أيضًا أن تكون مثل هذه الأقمار الإضافية في مدارات مماثلة ، بعيدًا عن الكوكب. الصورة عبر معهد كارنيجي للعلوم / روبرتو مولار كاندانوزا /SkyandTelescope.org.

إدوارد أشتون وماثيو بودوان وبريت جلادمانفي جامعة كولومبيا البريطانية ، فحصت صورًا أرشيفية لكوكب المشتري ، تم التقاطها بكاميرا MegaPrime بدقة 340 ميجابكسل علىتلسكوب كندا - فرنسا - هاوايعلى ماونا كيا في هاواي. تم التقاط الصور الستين التي تمت دراستها في 8 سبتمبر 2010 ، في غضون ثلاث ساعات. من أجل حساب الطرق المختلفة التي قد تتحرك بها الأقمار الصغيرة عبر مجال الرؤية ، قام الفريق بدمج جميع الصور رقميًا بما لا يقل عن 126 طريقة مختلفة. جهودهم آتت أكلها.



وجدوا 52 قمرا جديدا محتملا. كانت الأجسام بأقطار صغيرة تصل إلى 800 متر (2600 قدم) ، وتظهر في الصور معالمقاديروصولا إلى 25.7. من بين هؤلاء الـ 52 ، تبين أن سبعة أقمار معروفة بالفعل في مدارات غير منتظمة ، مما يترك إجمالي 45 اكتشافًا جديدًا. تظهر الأقمار التي تم رصدها حديثًا أيضًامتراجعالأقمار ، بمعنى أنها تدور حول كوكب المشتري 'للخلف' فيما يتعلق بدوران المشتري. هذا يختلف قليلا عنحركة رجعية واضحة، حيث يبدو أن كوكبًا ، مثل عطارد ، يغير اتجاهه وهو يتحرك عبر السماء كما يُرى من الأرض - ولكن لا يحدث ذلك بالطبع - بسبب المواقع النسبية للكوكب والأرض وكيف يتحركان حول الشمس .

إنه لأمر رائع أن الفريق وجد الكثير من الأقمار الجديدة (غير المؤكدة) ، ولكن كيف يقفزون من تلك الاكتشافات إلى 600 قمر؟

الجواب هو أن هذا البحث تم إجراؤه في عرض درجة مربعة واحدة فقط للفضاء حول كوكب المشتري. من خلال الاستقراء لبقية المنطقة حول الكوكب ، يقدر الباحثون أن كوكب المشتري يمكن أن يحتوي على ما مجموعه 600 قمر.

سكوت شيباردفي معهد كارنيجي للعلوم ، قدر عدد الأقمار التي يزيد حجمها عن كيلومتر واحد (0.6 ميل) بحوالي 100. فيما يتعلق بالدراسة الجديدة ، شيباردلشيلينغ في SkyandTelescope.org:

استخدمنا تقنية التحول والتكدس المماثلة لاكتشافات قمر المشتري التي تم الإعلان عنها في عام 2018. في ورقتنا البحثية ، ذكرنا أيضًا الاكتشافات التي لم نتمكن من تأكيدها كأقمار ، لأننا لم نلاحظها للأشهر والسنوات المطلوبة بشكل موثوق تحديد مداراتهم.

قمران مع كوكب عملاق غازي كبير في الخلفية.

يشتهر كوكب المشتري بأكبر أربعة أقمار في غاليليو ، يوروبا ، وآيو ، وكاليستو ، وجانيميد (يظهر Io و Europa هنا) ، ولكنه يحتوي أيضًا على العديد من الأقمار الأصغر أيضًا. الصورة عبر ElChristou /ويكيميديا ​​كومنز.

حتى الآن ، لم يتم تأكيد تلك الأقمار الخمسة والأربعين رسميًا ، حيث لم يتم تحديد مداراتها بدقة بعد. قال شيبارد:

يستغرق الأمر وقتًا طويلاً للحصول على تلسكوب كبير للحصول على مدارات موثوقة لهذه الأقمار الصغيرة جدًا والمتعددة ، لذلك يتعين على المرء أن يقرر ما إذا كان ذلك ذا قيمة علمية.

حقيقة أن كوكب المشتري لديه بالفعل 79 قمراً معروفاً هي حقيقة لا تصدق بما فيه الكفاية ، عندما نفكر في كيفية وجود كوكب واحد فقط للأرض. لكن عمالقة الغاز والجليد أكبر بكثير ولديهم قوة جاذبية أقوى بكثير ، لذا فليس من المستغرب حقًا أن يكون لديهم عدد من الأقمار أكثر من الكواكب الصخرية الصغيرة. قد تكون مئات الأقمار لكوكب المشتري أكثر مما تخيلت أنت أو تخيلت ، لكن كتاب الخيال العلمي فعلوا ذلكبحثت في هذا الاحتماللسنوات.

لسوء الحظ ، في الوقت الحالي ، لا توجد ملاحظات متابعة مخططة لمحاولة تأكيد هذه الأقمار الجديدة. قال أشتون:

سيكون من الجيد تأكيدها ، لكن لا توجد طريقة لتتبعها دون البدء من نقطة الصفر.

قبة تلسكوب بيضاء على قمة الجبل مع السحب والسماء الزرقاء في الخلفية.

تلسكوب كندا-فرنسا-هاواي على ماونا كيا في هاواي. صورة عبرتلسكوب كندا - فرنسا - هاواي.

القادممرصد فيرا سي روبينقد يكون قادرًا على المساعدة في العثور عليها مرة أخرى. وفقًا لأشتون:

سيتم بعد ذلك ربطها مرة أخرى ، لذلك سيتم دمج ملاحظاتنا في النهاية.

هذه الأجسام الصغيرة كبيرة بما يكفي لاعتبارها أقمارًا - أو قمر صغير - وفقًا للعلماء. وماذا عن حلقات المشتري؟ مثل حلقات زحل وأورانوس ونبتون ، تتكون في الغالب من جزيئات أصغر بكثير من ذلك ، مثل حبيبات الرمل أو حتى الغبار. سيكون من غير العملي تمامًا التفكير في كل واحدة من هذه البقع على أنها 'قمر' ، من الواضح ، إذن أين هو الحجم المقطوع؟

الجواب هو أن الاتحاد الفلكي الدولي لا يعتبر أي أجسام صخرية أصغر من كيلومتر واحد (0.6 ميل) قمرًا. قال أشتون:

في النهاية ينزل المرء إلى جسيمات الحلقة ، وسيكون نوعًا من القطع مفيدًا.

رجل ذو شارب ولحية صغيرة ، على خلفية بسيطة.

بريت جلادمان من جامعة كولومبيا البريطانية ، أحد الباحثين الثلاثة المشاركين في الدراسة الجديدة. صورة عبرجامعة كولومبيا البريطانية.

كما أفيد الأسبوع الماضي أن أقمار المشتري تبدو كذلكأكثر دفئا مما كان متوقعا. كان يُعتقد أن معظم الحرارة (في الأجزاء الداخلية من هذه العوالم) تأتي من جاذبية المشتري التي تجذب الأجزاء الداخلية للأقمار ، مما يخلق مزيدًا من الدفء. ولكن يبدو الآن أن الأقمار ربما تزيد من تسخين بعضها البعض بدلاً من ذلك. هذا ينطبق على أقمار جاليان الأربعة الكبيرةأوروباوالوكاليستووجانيميد.

زحل لديه حاليا82 قمرا معروفا. ومن المؤكد أن الدراسات المستقبلية ستكشف عن العشرات أو المئات في نظام زحل أيضًا. ماذا عن أورانوس ونبتون؟ سيكون من المثير للاهتمام للغاية معرفة ما إذا كان تنبؤ الباحثين عن المشتري صامدًا ، وكم عدد هذه العوالم الصغيرة التي سيتم العثور عليها ، خلال حياتنا ، تدور حول أكبر الكواكب في نظامنا الشمسي.

خلاصة القول: وجد علماء الفلك في كندا دليلاً على وجود 45 قمراً جديداً يدور حول كوكب المشتري ، ويقولون إن الكوكب قد يحتوي على ما يصل إلى 600 قمراً.

المصدر: عدد سكان أقمار جوفيان غير المنتظمة المتراجعة بمقياس كيلومتر

عبر SkyandTelescope.org