كتب – باسل يوسف:
لا توجد في نظامنا الشمسي، حاليا، أية أقمر تمتلك حلقات مثل تلك التي نراها حول الكواكب. لكن دراسة جديدة تشير إلى أن مثل هذه الحلقات، ربما كانت موجودة حول قمرنا الذي يدور حول كوكبنا.
تحيط بكوكب زحل 8 حلقات رئيسية مكونة من آلاف الحلقات الأصغر، لكن الكواكب الخارجية الثلاثة الأخرى تمتلك حلقات أيضًا، كما كشفت بعثات الفضاء فوييجر. تتكون هذه الأنظمة الحلقية من قطع من الجليد والصخور بأحجام مختلفة، وتحافظ عليها أقمار صغيرة، بفعل قوى الجاذبية الخاصة.
ربما كان للأرض والمريخ حلقات في يوم من الأيام. ومع ذلك، لم ترصد أي دراسة حتى الآن بشكل قاطع حلقات حول أي من أقمار النظام الشمسي البالغ عددها 300 قمر.
هذا الغياب أكثر إثارة للاهتمام لأن العمليات الفيزيائية التي تخلق الحلقات يمكن أن تحدث نظريًا على كل من الكواكب وأقمارها. قال ماثيو تيسكارينو، عالم الكواكب في معهد SETI في ماونتن فيو، كاليفورنيا، إن الحلقة يمكن أن تتشكل حول جسم عندما يبدأ الحطام في الدوران حوله. يمكن أن يكون هذا الحطام قد ارتفع من سطح الجسم بعد اصطدام كويكب أو مذنب، أو قد يتكون من أعمدة جليدية قذفتها براكين جليدية قوية.
البحث عن حلقات القمر المفقودة
دفعت هذه الملاحظات ماريو سوسيركويا، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة جرينوبل ألب الفرنسية، وزملاءه، إلى التحقيق فيما إذا كانت حلقات القمر يمكن أن تكون مستقرة على الإطلاق. وجدت دراسة أجريت عام 2022 شارك سوسيركويا في تأليفها أنه من الناحية النظرية، يمكن أن تكون للأقمار المعزولة حلقات مستقرة حولها. لكن هذه الدراسة لم تأخذ في الاعتبار التأثيرات الجاذبية للأقمار والكواكب الأخرى.
للتحقيق في هذا، في الدراسة الجديدة التي نُشرت في 30 أكتوبر 2024 في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية. اختار سوسيركويا وزملاؤه خمس مجموعات من الأقمار الكروية والكواكب المجاورة لها، بما في ذلك الأرض والقمر. بالنسبة لكل مجموعة، أضاف الفريق حلقات إلى جميع الأقمار، ثم قاموا بمحاكاة كيفية تصرف الحلقات على مدى مليون عام، أثناء سحبها جاذبيًا بواسطة القمر الأم والأقمار الأخرى القريبة والكوكب. كما حسب الباحثون مدى فوضوية تحرك جزيئات الحلقات على مدى ألف عام، لتحديد استقرار الحلقات.
وتوقع الباحثون أن يجدوا أن الحلقات غير مستقرة، لكن النموذج أظهر أنه باستثناء عدد قليل من الأقمار، بما في ذلك قمر زحل “نجم الموت” ميماس، كانت حلقات القمر هذه مستقرة – وخاصة قمر المشتري لايبتوس. حتى قمر الأرض كان لديه فرصة بنسبة 95٪ لدعم نظام حلقات مستقر في المحاكاة.
أين ذهبت كل الحلقات؟
فلماذا لا تحتوي الأقمار على حلقات اليوم؟ يقترح المؤلفون أن العوامل غير الجاذبية، بما في ذلك إشعاع الشمس والجسيمات المشحونة من المجالات المغناطيسية للكواكب الأم للأقمار، تسببت في تفكك أي حلقات سابقة.
لا يتفق الجميع مع نتائج الدراسة. يعتقد تيسكارينو، الذي لم يشارك في الدراسة، أنه على المدى الطويل، من المحتمل أن تكون الحلقات قد تحطمت بسبب قوى الجاذبية من الأقمار الأم نفسها.
وقال: “نظرًا لأن معظم أقمار النظام الشمسي تدور ببطء شديد (مع الحفاظ على نفس الوجه تجاه كوكبها أثناء دورانها، كما يفعل قمرنا تجاه الأرض)، فيجب أن تدور أي جزيئات حلقة حول القمر بشكل أسرع بكثير من دوران القمر”. لذلك فإن قوى الجذب من الأقمار الأم، على مدى فترات طويلة من الزمن، من شأنها أن “تتسبب في تحلل مدارات جسيمات الحلقة حتى تصطدم في النهاية بسطح القمر”. بعبارة أخرى، إذا كان لقمرنا حلقات، فقد تحطمت على سطح القمر منذ فترة طويلة.
اقرأ أيضا:
