ماجرای حلقه عجیب اطراف سیاره کوتوله چیست؟/ مشاهده‌ای که اخترشناسان را حیرت‌زده کرد

دانشمندان حلقه‌ای در اطراف سیاره کوتوله کوآئوار کشف کرده‌اند که درکشان از حلقه‌های اطراف سیاره‌ها را تغییر داده است.

به گزارش همشهری آنلاین به نقل از سانس الرت، حلقه‌ها در منظومه شمسی پدیده‌های چندان نادری نیستند. نیمی از سیارات حلقه دارند و بقیه احتمالا در گذشته داشته‌اند. برخی از سیارک‌ها مانند سیاره کوتوله هائومیا (Haumea) دارای حلقه هستند. حتی خورشید هم حلقه‌هایی دارد.

اکنون اخترشناسان یک سیستم حلقه‌ای کاملا جدید یافته‌اند. این کشف جدید البته تعجبشان را برانگیخته، چرا که شبیه هیچ چیز دیگری در منظومه شمسی نیست. یک سیاره کوتوله کوچک به نام کوآئوار «Quaoar» که در کمربند کویپر و فراتر از پلوتون معلق است، نیز توسط یک حلقه متراکم احاطه شده، و حلقه در چنان فاصله زیادی می‌چرخد که باید تبدیل به قمر می‌شد.

این کشف به این معنی است که دانشمندان ممکن است نیاز به تجدید نظر در درک خود از چگونگی شکل‌گیری قمر‌ها و حلقه‌ها داشته باشند. این سیاره کوتوله با عرض تنها ۱۱۱۰ کیلومتر در سال ۲۰۰۲ کشف شد و با گذشت سال‌ها معلوم شد که توپ کوچک جالبی تشکیل شده از سنگ است. نشانه‌هایی از آتشفشان یخ در آن دیده می‌شود و حتی یک ماه کوچک زیبا به نام «Weywot» دارد که فقط ۱۷۰ کیلومتر عرض دارد.

اما در سال ۲۰۲۱، ستاره‌شناسان متوجه چیز دیگری شدند. آن‌ها شاهد بودند که این سیاره کوتوله، در موقعیتی قرار می‌گیرد و می‌تواند ستاره‌ای را در فاصله‌ای دور پنهان کند. مشاهدات یک تلسکوپ زمینی در استرالیا نشان داد که سیاره کوتوله ممکن است دارای یک حلقه باشد.

یک گروه تحقیقاتی به رهبری برونو مورگادو ستاره شناس از دانشگاه فدرال ریودوژانیرو در برزیل، به دنبال یافتن شواهد بیشتری دررابطه با حلقه این سیاره کوتوله بودند. آن‌ها با تکیه بر داده‌های تلسکوپ‌های زمینی متعدد بین سال‌های ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۰ اطلاعات بیشتری از اجرامی که توسط حلقه احتمالی این سیاره کوتوله پنهان‌شده‌اند، جمع‌آوری کردند و از کمک ماهواره خئوپس هم در این زمینه استفاده کردند که مطمئن شوند مشاهداتشان به دلیل اعوجاج جوی نیست. در نهایت مجموع این داده‌ها، به کشف این حلقه منجر شد.

داده‌ها به محققان اجازه داد تا مشخصات حلقه را مشخص کنند و اینجاست که واقعا عجیب شد. این حلقه به دور سیاره کوتوله در فاصله ۴۱۰۰ کیلومتری از مرکز این سیاره کوتوله می‌چرخد. حلقه‌های دیگر اجرام منظومه شمسی در محدوده روش (Roche) قرار دارند. حد روش، کمترین فاصله بین یک قمر که فاقد استحکام کششی است - یعنی تنها به واسطه نیروی گرانش خودش منسجم مانده - و یک جسم سماوی دیگر است.

خارج از محدوده روش، آنچه باید پیدا کنید قمر‌های دست نخورده هستند. هیچ جسم دیگری در منظومه شمسی حلقه‌ای خارج از محدوده روش ندارد و درک اخترشناسان از فاصله حلقه‌ها با مشاهده این پدیده، دگرگون شده است.

تحقیقات بیشتری باید انجام شود تا روشن شود چرا حلقه به قمر تبدیل نشده است، اما چندین توضیح ممکن وجود دارد. یکی این است که قلوه سنگ‌هایی که حلقه را تشکیل می‌دهند، بنا به دلایلی، احتمال بیشتری دارد که از روی یکدیگر جهش کنند تا اینکه به هم بچسبند.

احتمال دیگر این است که قمر «Weywot» یا حتی یک قمر کوآئوار که هنوز کشف نشده است، آشفتگی‌های گرانشی ایجاد می‌کند و سرعت برخورد در حلقه را به اندازه کافی بالا نگه می‌دارد که از تجمیع آن جلوگیری کند.

اما این کشف همچنین نشان می‌دهد که ممکن است حلقه‌های بیشتری وجود داشته باشد که به دور اجرام کوچک‌تر منظومه شمسی می‌چرخند که هنوز پیدا نشده‌اند.

این تحقیق در «Nature» منتشر شده است.