يقع أورانوس على بعد 1.8 مليار ميل من الشمس ويدور على جانبه مثل كوكب مخمور خسر معركة في شريط كوني. لديه 13 حلقة معروفة، لكن الحلقات الخارجية تحير علماء الفلك لأنها ضيقة ومستقرة للغاية بحيث لا يمكنها الوجود بمفردها. بدون شيء يثبتها في مكانها، كان يجب أن تتوسع وتتلاشى منذ ملايين السنين. لا تتماشى الحسابات ما لم يكن هناك قمر هناك لم نراه بعد. تتكون الحلقات المعنية من جزيئات جليدية داكنة بالكاد تعكس أي ضوء شمس، مما يجعل من الصعب جدًا تصويرها حتى باستخدام أفضل تلسكوباتنا. مرر فوياجر 2 بجانب أورانوس في عام 1986 وأعطانا نظرة قريبة وحيدة، لكن أدوات المركبة الفضائية لم تكن حساسة بما يكفي لالتقاط قمر صغير داكن مختبئ في الظلام. الآن، يستخدم الباحثون نماذج حاسوبية لمحاكاة كيفية تحرك جزيئات الحلقات تحت ظروف جاذبية مختلفة، وكل سيناريو يتطابق مع المراقبات يتطلب وجود قمر غير مكتشف على الأقل. ليست هذه المرة الأولى التي يُكتشف فيها قمر من خلال دراسة الحلقات. قادت حلقة Saturn F علماء الفلك لاكتشاف بروميثيوس وباندورا، وهما قمران صغيران يحيطان بالحلقات ويحتفظان بها عبر تأشيرات جاذبية. تتكتل حلقة نبتون Adams في أقواس لا معنى لها إلا إذا كان القمر جالاتيا يجذبها. يتكرر النمط عبر النظام الشمسي: الحلقات الغريبة تعني أقمارًا مخفية. يعتبر أورانوس أحدث مثال، باستثناء أنه لم ير أحد المشتبه به بعد. القمر المقترح سيكون صغيرًا، ربما طوله أقل من 10 أميال، ومغطى بالم نفس المواد الداكنة المحمرة التي تغطي الأقمار الأخرى لأورانوس. من المحتمل أن تكون تلك المادة مركبات عضوية تدعى ثولينز، تتكون عندما تقصف الأشعة فوق البنفسجية والأشعة الكونية جليد الميثان عبر مليارات السنين. قمر بهذه الظلام، بهذه البعد، يدور حول كوكب بتلك الخفوت، غير مرئي عمليًا للتلسكوبات الحالية. تنظر كل من ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية في تنظيم بعثات مدارية لأورانوس في الثلاثينيات من القرن الحالي، ويعد العثور على هذا القمر الشبح هدفًا رئيسيًا في القائمة. تتجاوز المخاطر مجرد إضافة تكوين آخر لعدد أقمار النظام الشمسي. فهم كيفية تكوين الحلقات وتطورها يخبرنا عن التاريخ العنيف للأنظمة الكوكبية، والتصادمات التي تحطيم الأقمار إلى حطام، والتحركات الجاذبية الدقيقة التي يمكن أن تحافظ على هذه البقايا أو تدمرها. من المحتمل أن تكون حلقات أورانوس بقايا محطمة من أقمار اقتربت جدًا وتمزقت بواسطة القوى المدية، وأيًا كان القمر الموجود الآن قد يكون الناجي الأخير من مجتمع أكبر كان يدور حول الجليد الجليدي.
🔬 science
أورانوس يخفي قمرًا شبحًا في وضح النهار
اختصاصيو الفلك الذين يدرسون الحلقات الغريبة التي تدور حول أورانوس على مسافات مليارات الأميال من الأرض قد عثروا على أدلة تشير إلى وجود قمر مخفي لم يشهده أحد من قبل. الحلقات الخارجية الباهتة للكوكب الجليدي البعيد لا تتصرف كما تشير قوانين الجاذبية، وأفضل تفسير لهذا هو وجود قمر صغير داكن يرعى الحطام في مكانه مثل كلب راعي غير مرئي.
رأيي
لقد ذهبنا إلى أورانوس مرة واحدة فقط، منذ ما يقرب من 40 عامًا، مع مركبة فضائية تم بناؤها باستخدام تكنولوجيا السبعينيات. منذ ذلك الحين، أرسلنا مهمات متعددة إلى المريخ، دارت حول زحل لمدة 13 عامًا، وتجاوزنا بلوتو. لا تحصل الجليد العملاقة على الاحترام الكافي، وهذا يعتبر جريمة. يعتبر أورانوس ونبتون الكواكب الأقل فهمًا في نظامنا الشمسي، وهي النوع الأكثر شيوعًا من الكواكب في المجرة استنادًا إلى مسوحات الكواكب الخارجية. إذا أردنا أن نفهم ما هو هناك حول النجوم الأخرى، يجب علينا أولاً أن نفهم ما هو موجود في فناءنا الخلفي. العثور على هذا القمر المخفي سيكون جائزة إضافية لإرسال مهمة مناسبة أخيرًا إلى أورانوس، ولكن القيمة الحقيقية تكمن في دراسة المجال المغناطيسي الغريب للكوكب، ودواره الجانبي، ونظام الأقمار الجليدية الخاص به، وغلافه الجوي. الحلقات ليست سوى لغز واحد في مجموعة من الألغاز التي لم تُحل. تستمر ناسا في القول إن المدار الأورانوسي يمثل أولوية، لكن الميزانيات محدودة ومهام المريخ تستنزف التمويل كسورة سوداء. يجب أن نتوقف عن التعامل مع النظام الشمسي الخارجي كفكرة لاحقة وبدء التعامل معه كونه الطليعة التي هو عليها بالفعل.
ماذا سيحدث بعد ذلك
أشارت دراسة ناسا الاستقصائية لعقد العلوم الكوكبية في المستقبل إلى أن المدار الأورانوسي هو الأولوية القصوى للمهمة الرئيسية التالية، لكن نافذات الإطلاق والجداول الزمنية للتمويل تدفع بأي تاريخ وصول إلى أواخر الثلاثينيات على أفضل تقدير. في هذه الأثناء، يتوقع أن يستمر علماء الفلك في استغلال جدول مراقبة تلسكوب جيمس ويب الفضائي، في محاولة للتقاط لمحة عن هذا القمر الشبح باستخدام الأطوال الموجية تحت الحمراء التي قد تكشف عن توقيعات حرارية غير مرئية للتلسكوبات البصرية. إذا حالفهم الحظ وشاهدوه قبل وصول المركبة الفضائية، ستعيد تلك الاكتشافات على الفور تشكيل مسار فوياجر ليشمل ممرات قريبة للقمر الجديد. البطاقة العشوائية هي الجدول الزمني العدواني للاستكشاف الخارجي للنظام الشمسي للصين. إذا أعلنوا عن مهمة أورانوس قبل أن تحصل ناسا حتى على موافقة الميزانية، فقد تتجلى الإرادة السياسية فجأة لتمويل العلوم الكوكبية الأمريكية بين عشية وضحاها. اكتشاف القمر من الأرض سيكون النهاية المثالية، لكن الحقيقة الفوضوية هي أننا ربما لن نعرف بشكل مؤكد حتى نصل إلى هناك، والوصول يتطلب إقناع الكونغرس بأن جاذبي الجليد مهمون كما هو المريخ.
ما يخبرنا به التاريخ
يعتبر اكتشاف نبتون في عام 1846 المعيار الذهبي لاكتشاف الأجرام السماوية من خلال التنبؤ الرياضي بدلاً من المراقبة المباشرة. لاحظ العلماء أن مدار أورانوس لا يطابق الحسابات، افترضوا أن كوكبًا غير معروف كان يسحبه جاذبيًا، قاموا بالرياضيات، وجهوا التلسكوبات إلى الموقع المتوقع، وها هو. العثور على أقمار من خلال تاثيرها الجاذبي على الحلقات يتبع نفس الكتاب. في عام 1977، اكتشف الفلكيون حلقات أورانوس خلال حجب نجمي، عندما مر الكوكب أمام نجم وعرقتلأضواء النجوم مؤقتًا. تلك الحلقات أدت إلى تنبؤات حول أقمار الرعاة، وأكدت المشاهدات اللاحقة عدة منها. النمط يحافظ على نفسه: تدل المدارات الغريبة والهياكل في الفضاء دائمًا على كتلة مخفية تسحب الخيوط من وراء الكواليس.