حقوق الصورة: ناسا
تتمثل أحدث مهمة لتلسكوب هابل الفضائي في تعقب الأجسام المراوغة التي تشبه بلوتو والتي تتربص على حافة نظامنا الشمسي - يبدو أن العديد منها يسافر في أزواج مثل بلوتو وقمرها تشارون. تصنف هذه الأشياء على أنها كائنات حزام كويبر (KBO) ويمكن العثور عليها في حزام كبير بعد نبتون. حتى الآن ، تم العثور على 1٪ من KBOs على أنها أنظمة ثنائية ، الأمر الذي يحير الفلكيين.
تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا ساخن على درب فئة جديدة مثيرة للاهتمام من أجسام النظام الشمسي والتي يمكن تسميتها بلوتو "mini-me"؟ كائنات خافتة وعابرة تسافر في أزواج في العالم الخارجي البارد الغامض للنظام الشمسي الذي يسمى حزام كويبر.
في النتائج التي نُشرت اليوم في مجلة Nature ، قام فريق من علماء الفلك بقيادة كريستيان فيليه من شركة تلسكوب كندا-فرنسا-هاواي في كاميولا ، هاواي ، بنشر أكثر الملاحظات تفصيلا حتى الآن عن جسم حزام كويبر (KBO) 1998 WW31 ، الذي تم اكتشافه قبل أربع سنوات ووجد أنه ثنائي العام الماضي بواسطة CFHT.
يعيش بلوتو وقمره تشارون وجثث لا حصر لها تعرف باسم KBOs في منطقة شاسعة من الفضاء تسمى حزام كويبر. يمتد هذا "الخردة" من المواد المتبقية من تكوين النظام الشمسي من مدار نبتون إلى 100 مرة على مسافة تصل إلى الأرض من الشمس (التي تبلغ حوالي 93 مليون ميل) وهي مصدر ما لا يقل عن نصف مذنبات قصيرة المدى تنتشر عبر نظامنا الشمسي. في الآونة الأخيرة فقط وجد علماء الفلك أن نسبة صغيرة من KBOs هي في الواقع جسمان يدوران حول بعضهما البعض ، يسمى الثنائيات.
يقول Veillet: "إن أكثر من واحد بالمائة من حوالي 500 من KBO المعروفة هي في الواقع ثنائية: إنها حقيقة محيرة سيتم اقتراح العديد من التفسيرات لها في مجال بحث مثير للغاية وسريع التطور في السنوات القادمة".
تمكن هابل من قياس الكتلة الكلية للزوج بناءً على مداره المتبادل لمدة 570 يومًا (وهي تقنية استخدمها إسحاق نيوتن قبل 400 عام لتقدير كتلة قمرنا). تعد "الزوجان الغريبان" 1998 WW31 معًا أقل بحوالي 5000 (0.0002) مرة من بلوتو وشارون.
مثل زوج من المتزلجين الفالزينج ، تتمحور KBOs الثنائية حول مركز جاذبية مشترك. مدار 1998 WW31 هو أكثر مركز غريب على الإطلاق لقياس أي كائن ثنائي النظام الشمسي أو الأقمار الصناعية الكوكبية. تختلف المسافة المدارية بعامل عشرة ، من 2500 إلى 25000 ميل (4000 إلى 40000 كيلومتر). من الصعب تحديد كيفية اختتام KBOs بالسفر في أزواج. ربما تكون قد تكونت بهذه الطريقة ، ولدت مثل التوائم ، أو قد تنتج عن التصادمات حيث ينقسم جسم واحد إلى قسمين.
منذ اكتشاف أول KBO في عام 1992 ، تساءل الفلكيون عن عدد KBOs التي قد تكون ثنائيات ، ولكن كان من المفترض بشكل عام أن الملاحظات ستكون صعبة للغاية بالنسبة لمعظم التلسكوبات. ومع ذلك ، فإن الرؤى المكتسبة من دراسة KBOs الثنائية ستكون مهمة: قياس المدارات الثنائية يوفر تقديرات لكتل KBO ، والكسوف المتبادل للثنائي يسمح للفلكيين بتحديد الأحجام والكثافات الفردية. بافتراض أن جزءًا صغيرًا من KBOs يجب أن يكون ثنائيًا - تمامًا كما تم اكتشافه في حزام الكويكبات - بدأ الفلكيون في النهاية في البحث عن أزواج KBO متشابكة جاذبية.
ثم ، أخيرًا ، قبل عام بالضبط في 16 أبريل 2001 ، أعلن Veillet والمتعاونين عن أول اكتشاف لـ KBO ثنائي: 1998 WW31. ومنذ ذلك الحين ، أبلغ علماء الفلك عن اكتشافات ستة كيلوبايتات ثنائية. يقول فيليه: "إنه لأمر مدهش أن تنفيذ شيء يبدو صعبًا للغاية ويستغرق عدة سنوات لإنجازه يمكن أن يؤدي بعد ذلك إلى حدوث مجموعة كبيرة من الاكتشافات". تم إجراء أربعة من هذه الاكتشافات باستخدام تلسكوب هابل الفضائي: تم اكتشاف اثنين باستخدام برنامج بقيادة مايكل براون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا ، كاليفورنيا ، واثنان آخران مع برنامج بقيادة كيث نول من معهد علوم تلسكوب الفضاء في بالتيمور ، دكتوراه في الطب. تعد حساسية ودقة هابل مثالية لدراسة KBOs الثنائية لأن الكائنات ضعيفة جدًا وقريبة جدًا من بعضها البعض.
حزام كويبر هو واحد من آخر قطع الألغاز الكبيرة المفقودة لفهم أصل وتطور نظامنا الشمسي وأنظمة الكواكب حول النجوم الأخرى. يمكن تجديد أقراص الغبار التي تظهر حول النجوم الأخرى عن طريق التصادم بين الأجسام من نوع حزام كويبر ، والتي تبدو شائعة بين النجوم. تقدم هذه التصادمات أدلة أساسية على ولادة أنظمة الكواكب.
المصدر الأصلي: نشرة هابل الإخبارية