یک منظومه حلقه ای جدید در منظومه شمسی کشف شد

8 فوریه 2023 -توسط دانشگاه شفیلد-برداشت یک هنرمند از حلقه های Quaoar. اعتبار: رصدخانه پاریس

دانشمندان سیستم حلقه جدیدی را در اطراف یک سیاره کوتوله در لبه منظومه شمسی کشف کردند. سیستم حلقه‌ای بسیار دورتر از سایر سیستم‌های حلقه‌ای می‌چرخد و نظریه‌های کنونی در مورد چگونگی تشکیل سیستم‌های حلقه را زیر سؤال می‌برد.

منظومه حلقه‌ای در اطراف یک سیاره کوتوله به نام Quaoar است که تقریباً نصف اندازه پلوتون است و به دور خورشید در اطراف نپتون می‌چرخد.

این کشف که در Nature منتشر شده است توسط یک تیم بین المللی از ستاره شناسان با استفاده از HiPERCAM انجام شد – دوربین بسیار حساسی با سرعت بالا که توسط دانشمندان دانشگاه شفیلد ساخته شده و بر روی بزرگترین تلسکوپ نوری جهان، Gran Telescopio Canarias با قطر 10.4 متر در لا پالما نصب شده است. (GTC).

حلقه ها خیلی کوچک و کم رنگ هستند که نمی توان مستقیماً در تصویر مشاهده کرد. در عوض، محققان کشف خود را با مشاهده یک غیبت انجام دادند، زمانی که نور ستاره پس زمینه توسط Quaoar در حین چرخش به دور خورشید مسدود شد. این رویداد کمتر از یک دقیقه به طول انجامید، اما به طور غیرمنتظره ای با دو فرورفتن در نور پیش و پس از آن انجام شد که نشان دهنده وجود سیستم حلقه ای در اطراف Quaoar است.

سیستم های حلقه ای در منظومه شمسی نسبتا نادر هستند. علاوه بر حلقه های شناخته شده اطراف سیارات غول پیکر زحل، مشتری، اورانوس و نپتون، تنها دو سیاره کوچک دیگر دارای حلقه هستند – Chariklo و Haumea. تمام سیستم‌های حلقه‌ای که قبلاً شناخته شده بودند، قادرند زنده بمانند، زیرا در مداری نزدیک به جسم مادر قرار می‌گیرند، به طوری که نیروهای جزر و مدی مانع از تجمع مواد حلقه و تشکیل قمر می‌شوند.

چیزی که سیستم حلقه‌ای در اطراف Quaoar را قابل توجه می‌کند این است که در فاصله بیش از هفت شعاع سیاره‌ای قرار دارد – دو برابر آنچه قبلاً حداکثر شعاع تصور می‌شد طبق به اصطلاح “حد روش”، که بیرونی است. محدودیت جایی که تصور می شد سیستم های حلقه قادر به بقا هستند. برای مقایسه، حلقه های اصلی اطراف زحل در سه شعاع سیاره ای قرار دارند. بنابراین، این کشف باعث شده است که در نظریه های تشکیل حلقه تجدید نظر شود.

پروفسور Vik Dhillon، یکی از نویسندگان این مطالعه از گروه فیزیک و نجوم دانشگاه شفیلد، گفت: “کشف این سیستم حلقه ای جدید در منظومه شمسی غیرمنتظره بود، و یافتن حلقه ها تا این لحظه دور از انتظار بود. استفاده از دوربین پرسرعت ما – HiPERCAM – کلید این کشف بود زیرا این رویداد کمتر از یک دقیقه به طول انجامید و حلقه‌ها بسیار کوچک و ضعیف هستند و نمی‌توان مستقیماً آن را دید.

“همه در دوران کودکی در مورد حلقه های باشکوه زحل می آموزند، بنابراین امیدواریم این یافته جدید بینش بیشتری در مورد چگونگی پیدایش آنها ارائه دهد.”

این مطالعه شامل 59 دانشگاهی از سراسر جهان به رهبری دانشگاه فدرال ریودوژانیرو در برزیل بود.