قد تكون الحلقات الخارجية لأورانوس مختلفة كثيرا عما توقعه الفلكيون

حلقتان خافتتان، وقصتان مختلفتان تماما

يبدو أن الحلقات الخارجية لأورانوس أقل تشابها بكثير مما كان يعتقده الفلكيون سابقا. وبحسب تقرير New Scientist عن بحث جديد، فإن الملاحظات المستمدة من ما يقرب من عقدين من البيانات تظهر أن حلقتي mu وnu للكوكب تختلفان بشكل حاد في التركيب، ما يفتح أسئلة جديدة حول الأقمار الصغيرة والأقمار الدقيقة التي يُعتقد أنها تغذيها.

وتأتي هذه النتائج من فريق تقوده إيمكه دي باتر في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، وقد جمع الفريق ملاحظات من تلسكوب كيك في هاواي وتلسكوب هابل الفضائي وتلسكوب جيمس ويب الفضائي. وتكتسب هذه القاعدة الرصدية الطويلة أهمية لأن حلقات أورانوس الخارجية خافتة للغاية ويصعب دراستها بتفاصيل دقيقة من تلك المسافة الكبيرة.

حلقة زرقاء جليدية وأخرى حمراء مغبرة

النتيجة الأكثر لفتا للنظر هي التباين بين الحلقتين. تبدو حلقة mu، وهي الأبعد إلى الخارج، زرقاء جدا. ويشير الضوء المنعكس منها إلى أنها مكونة من حبيبات جليدية دقيقة. أما حلقة nu فتبدو حمراء بدلا من ذلك، ويبدو أنها غنية بالغبار وبجزيئات عضوية معقدة نسبيا تعرف باسم tholins.

وهذا اختلاف مهم بالنسبة لحلقتين في النظام الكوكبي نفسه البعيد. فبدلا من أن تكونا مجرد تنويعات على موضوع واحد، قد تسجلان آليات إمداد مختلفة أو أجساما أم مختلفة أو تاريخين مختلفين من التصادمات وإعادة التغذية.

ماب تصبح لغزا رئيسيا

يُرجح أن مصدر حلقة mu هو قمر أورانوسي صغير يسمى Mab. وإذا كانت الحلقة مهيمنة فعلا بحبيبات جليدية قادمة من هناك، فإن ذلك يعني أن Mab جليدي أكثر منه صخريا مثل الأقمار القريبة. وهذا وحده يجعله حالة شاذة مثيرة للاهتمام.

لكن اللغز الأكبر لا يتعلق بالتركيب فقط، بل بالعملية. لا يعرف الباحثون بعد كيف تُزال هذه القطع الدقيقة من الجليد من Mab وتنتشر لتشكل حلقة. وأحد التفسيرات الممكنة هو أن النيازك الدقيقة تصطدم بسطح القمر وتقذف المادة المتجمدة إلى الفضاء المحيط.

تشير New Scientist إلى تشابه مغرٍ مع الحلقة E لزحل، التي تتغذى من مواد قادمة من إنسيلادوس. لكن المقارنة تصطدم سريعا بحدودها. فـإنسيلادوس مشهور بأعمدته، بينما لا يتجاوز قطر Mab نحو 12 كيلومترا. وقالت تريسي بيكر من معهد Southwest Research Institute، التي لم تشارك في العمل، إن الأعمدة لا تُعد تفسيرا معقولا على قمر صغير إلى هذا الحد، حتى لو ظل التشبيه مثيرا.

قد تخفي حلقة nu بناةَها

تطرح حلقة nu مشكلة مختلفة. فالحلقة المغبرة المحمرة ليست غريبة بحد ذاتها، لكن الأجسام الصخرية التي يفترض أن تزودها بهذا الغبار لم يتم تحديدها بعد. وهذا يوحي بأن الأجسام المصدرة قد تكون صغيرة جدا. وبعبارة أخرى، قد تكون الحلقة تعلن عن وجود مادة لم يَرَها الفلكيون مباشرة بعد.

وهذا يجعل النظام مثيرا ليس فقط بوصفه مجموعة من الحلقات، بل أيضا بوصفه خريطة أدلة. فإذا كانت إحدى الحلقات تشير إلى قمر جليدي، بينما تشير الأخرى إلى مساهمين صخريين لم يكتشفوا بعد، فقد يكون لأورانوس بيئة خارجية أكثر ديناميكية مما يوحي به مظهره الخافت.

حلقة ربما تعرضت لاضطراب

وجدت الدراسة أيضا أن سطوع حلقة nu تغير مع مرور الوقت. فقد انخفض لمعانها إلى النصف بين عامي 2003 و2006، وفقا للتقرير. وأحد التفسيرات هو أن تصادما كبيرا في الحلقات قبل عام 2003 أدى مؤقتا إلى زيادة سطوع البنية.

إذا صح هذا التفسير، فسيدعم فكرة أن نظام حلقات أورانوس ليس مجرد مشهد خلفي ثابت، بل بيئة نشطة تشكلها الاصطدامات وإنتاج الغبار والفقدان المستمر للمادة وتجددها. وهذه نقلة لافتة في النظرة إلى كوكب غالبا ما يُعامل بوصفه أحد أكثر أعضاء النظام الشمسي هدوءا.

لماذا يهم

• تبدو حلقتا mu وnu متشابهتين في الصور، لكنهما مختلفتان على ما يبدو من حيث التركيب.
• تبدو حلقة mu جليدية وزرقاء، بينما تبدو حلقة nu مغبرة وحمراء وغنية بـ tholins.
• تثير الدراسة أسئلة جديدة حول Mab وأجسام المصدر غير المرئية وتاريخ التصادمات في نظام أورانوس.

لا يزال أورانوس واحدا من أقل الكواكب الكبرى فهما. وتُظهر نتائج كهذه لماذا لا يزال يستحق اهتماما قريبا: حتى أضعف بنياته قد تقلب الافتراضات عندما يحصل الفلكيون أخيرا على بيانات كافية للنظر إليه كما ينبغي.

تعتمد هذه المقالة على تقرير New Scientist. اقرأ المقال الأصلي.