خَبَرَيْن logo

كيف تشكل بلوتو وشارون في تصادم غامض

اكتشاف جديد يسلط الضوء على كيفية تشكل قمر بلوتو شارون عبر تصادم فريد من نوعه يُعرف بـ "التقبيل والالتقاط". هذا البحث يكشف عن تفاصيل مثيرة حول تاريخ النظام الشمسي وتكوين الكواكب. تابعونا على خَبَرَيْن.

بلوتو وشارون في الفضاء، يظهر بلوتو بلون أحمر مع تفاصيل جليدية، بينما شارون أصغر بلون رمادي، مما يعكس تكوينهما الفريد.
Loading...
تظهر مجموعة من الصور الملونة المعززة كوكب بلوتو (في الأسفل يمين) وقمره الكبير شارون (في الأعلى يسار)، والتي التقطتها مركبة نيو هورايزنز التابعة لناسا أثناء مرورها في 14 يوليو 2015.
التصنيف:علوم
شارك الخبر:
FacebookTwitterLinkedInEmail

كيف تشكل قمر بلوتو الكبير "شارون"؟

على مدى عقود، حاول علماء الفلك تحديد كيفية حصول بلوتو على قمره الكبير بشكل غير عادي شارون، الذي يبلغ حجمه نصف حجم الكوكب القزم تقريباً. والآن، يشير بحث جديد إلى أن بلوتو وشارون التقيا لفترة وجيزة قبل مليارات السنين في تصادم "قبلة والتقاط" تم اكتشافه حديثاً.

نظرية التصادم "قبلة والتقاط"

وقد افترض العلماء منذ فترة طويلة أن شارون قد تشكل مثل قمر الأرض، الذي نشأ بعد اصطدام جسم بحجم المريخ بكوكبنا. أرسل الاصطدام حطامًا منصهرًا من الأرض متطايرًا في الفضاء، والذي اجتمع في نهاية المطاف في مدار حول عالمنا وبرد ليشكل القمر.

لكن هذه النظريات لم تأخذ في الحسبان حقيقة أن بلوتو وشارون قد يكونان أكثر سلامة من الناحية الهيكلية كأجسام صخرية جليدية على الحافة الباردة للنظام الشمسي. قالت أَدين دينتون، مؤلفة الدراسة الرئيسية للبحث الذي نُشر يوم الاثنين في مجلة Nature Geoscience: "بلوتو وشارون مختلفان - فهما أصغر حجماً وأبرد ويتكونان بشكل أساسي من الصخور والجليد".

شاهد ايضاً: تأثير الأدوية المضادة للقلق في المياه على هجرة سمك السلمون

بلوتو يظهر في الصورة بسطحه الجليدي والصخري، مع تباينات لونية وملامح جغرافية واضحة، مما يعكس خصائصه الفريدة ككوكب قزم.
Loading image...
عرضت مركبة نيو هورايزنز التابعة لناسا صورة ملونة عالية الدقة تعكس تفاصيل دقيقة لوجه القمر الصخري الجليدي شارون.

الخصائص الهيكلية لبلوتو وشارون

وبدلاً من ذلك، من المرجح أن بلوتو وشارون بقيا على حالهما بعد تصادمهما، حيث دارتا معاً لتشكيل جسم على شكل رجل ثلج كوني قبل أن ينفصلا إلى النظام الثنائي الموجود حالياً، كما قال معدو الدراسة. تتشكل الأنظمة الثنائية عندما يدور جرمان سماويان حول مركز كتلة مشترك، مثل المتزلجين الذين يدورون وهم ممسكون بأيدي بعضهم البعض، وفقاً للمؤلفين.

شاهد ايضاً: تأجيل إطلاق تلسكوب ناسا الفضائي الجديد الذي يهدف للبحث عن مكونات الحياة الأساسية

قال دينتون، وهو زميل برنامج ما بعد الدكتوراه في وكالة ناسا في معهد ساوث ويست للأبحاث في بولدر، كولورادو: "تُصنف معظم سيناريوهات تصادم الكواكب على أنها "اصطدام ثم هروب" أو "اصطدام ثم اندماج". "ما اكتشفناه هو شيء مختلف تماماً - سيناريو "التقبيل والالتقاط" حيث تتصادم الأجسام وتلتصق ببعضها لفترة وجيزة ثم تنفصل مع بقاءها مرتبطة جاذبيًا." (أجرى دنتون البحث كباحث ما بعد الدكتوراه في مختبر القمر والكواكب بجامعة أريزونا).

يمكن لهذا النوع الجديد من التصادم السماوي الذي كشفت عنه دنتون وزملاؤها أن يلقي الضوء على كيفية تشكل الكواكب وتطورها وكذلك كيفية اكتساب الأجرام الأخرى في المناطق الخارجية من نظامنا الشمسي لأقمارها الخاصة بها. وقد يقدم البحث الجديد دليلاً على وجود محيط تحت السطح تحت قشرة بلوتو الجليدية.

كيف تكتسب الكواكب الأقمار؟

يمثل كل من شارون وقمر الأرض جزءًا كبيرًا من حجم الجسم الرئيسي الذي يدوران حوله، وهو ما يختلف عن الأقمار الأخرى الأصغر التي تدور حول الكواكب في مجموعتنا الشمسية. (بلوتو لديه أربعة أقمار أصغر إلى جانب شارون).

شاهد ايضاً: علم الإحياء يكتسب زخماً، لكن هل اقترب العلماء من إحياء الأنواع المنقرضة؟

على سبيل المثال، يدور حول المريخ قمران صغيران على شكل بطاطا يسميان فوبوس وديموس، وهما على الأرجح كويكبان التقطتهما جاذبية الكوكب الأحمر.

أمثلة على تكوين الأقمار

لكن هذا النوع من التكوين غير محتمل بالنسبة لأجسام كبيرة مثل قمرنا أو قمر شارون، كما قال دينتون. وقال دينتون إن الأمثلة الأخرى على التصادمات هي الارتطام والاصطدام، عندما يصطدم جسم ما بكوكب ويواصل المسير، أو التصادم والاندماج، عندما يصطدم جسم بكوكب ويجتمعان معاً.

دعمت نماذج أبسط من أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين تحاكي كيف أصبح بلوتو وشارون في اتجاههما الحالي فكرة أن بعض الأجسام اصطدمت مع بلوتو لتكوين شارون. في ذلك السيناريو، اعتُبرت المادة المتصادمة في ذلك السيناريو مائعاً عديم القوة، مما يعني أن بلوتو وشارون كانا سيشبهان نقطتين ملتويتين ملتفتين ومنحنيتين، كما هو الحال في مصباح الحمم البركانية، كما قال دينتون.

شاهد ايضاً: اكتشاف "طريق الديناصورات" الذي يعود تاريخه إلى 166 مليون سنة في جنوب إنجلترا

خلال السنوات الخمس الماضية، حدثت تطورات في عمليات المحاكاة لنماذج التصادم في السنوات الخمس الماضية، مما سمح للباحثين بتضمين خصائص القوة المادية للأجرام السماوية - مثل بلوتو كنواة صخرية مغطاة بالجليد. وقال دنتون إن بلوتو يحتوي على صخور أكثر من الجليد، في حين أن شارون يتكون من 50% صخور و 50% جليد.

تطور نماذج التصادم

عندما قامت دنتون وزملاؤها بمحاكاة تصادم بما في ذلك الخصائص التركيبية لبلوتو وشارون، تمكنوا من تحديد قوة الدفع المتبادلة بين الجسمين والنتيجة النهائية.

في حين أن بلوتو وشارون تبادلا على الأرجح بعض المواد أثناء الاصطدام، إلا أن كلاهما بقي سليماً إلى حد كبير بسبب تركيبتهما، حيث التصقا معاً لتشكيل شكل يشبه رجل الثلج ودارا كجسم واحد حتى دفع بلوتو بشكل أساسي شارون إلى مدار أبعد بمرور الوقت.

شاهد ايضاً: بُومُة الحقل تتخفى بتقليد ضوء القمر، كما يقول العلماء

قال دنتون في رسالة بالبريد الإلكتروني: "لقد فوجئنا بالتأكيد بجزء "القبلة" من التقبيل والالتقاط. "لم يكن هناك حقًا نوع من التصادم من قبل حيث يندمج الجسمان مؤقتًا فقط قبل أن ينفصلا مجددًا."

تاريخ الاصطدام بين بلوتو وشارون

تشير النتائج إلى أن شارون قد يكون قديمًا مثل بلوتو. الباحثون ليسوا متأكدين تماماً من وقت حدوث الاصطدام، لكن من المرجح أنه حدث قبل حوالي 4 مليارات سنة، في وقت مبكر من تاريخ النظام الشمسي، الذي يقدر عمره بـ 4.6 مليار سنة.

قال دنتون: "نحن نعلم أنه حدث في وقت مبكر إلى حد ما، لأن ذلك هو الوقت الذي حدث فيه التصادم العملاق - وأعني بوقت مبكر في عشرات الملايين من السنين بعد تكوين النظام الشمسي، في نفس الوقت تقريبًا الذي حدث فيه (تكوين قمر الأرض)."

شاهد ايضاً: لوسي في الخمسين: كيف تم اكتشاف أشهر أحفورة في العالم

قالت الدكتورة كاتارينا ميليكوفيتش، الأستاذة ونائبة رئيس كلية علوم الأرض والكواكب في جامعة كيرتن في أستراليا، إن الدراسة "مثال رائع للتقدم في الجيوفيزياء العددية". لم تشارك في البحث الجديد.

محيط تحت السطح في بلوتو

وكتبت ميليكوفيتش في رسالة بالبريد الإلكتروني: "إنها تقدم حلاً أنيقاً لأصل نظام بلوتو-شارون، حيث أدت معالجة الخصائص الفيزيائية للأجسام الكوكبية بدقة أعلى إلى سيناريو أكثر جدوى للتأثير والأسر لأصل هذا النظام".

الخصائص الفيزيائية للأجرام السماوية

بلوتو ينتمي إلى مجموعة من الأجسام التي تدور حول الشمس على مسافات بعيدة تسمى حزام كايبر، حيث توجد آلاف البقايا الجليدية المتبقية من تكوين النظام الشمسي. وقال دنتون إن ثمانية من أكبر 10 أجسام في حزام كويبر لديها أقمار كبيرة مثل تشارون، مما يعني أن تصادمات "التقبيل والالتقاط" ربما تكون قد حدثت عبر حزام كويبر أثناء تشكل النظام الشمسي.

شاهد ايضاً: اتضح أن اكتشاف الكهوف في فرنسا قد يفسر اختفاء النياندرتال، يقول العلماء

قالت أليسا رودن، وهي عالمة في معهد ساوث ويست للأبحاث، في رسالة بالبريد الإلكتروني: "إن إضافة المزيد من الواقعية الفيزيائية إلى نماذج التصادم -والتي نضطر أحياناً إلى الانتظار ريثما تلحق التكنولوجيا بتعقيدات العالم الطبيعي- قد غيرت الإجابة وفتحت مجموعة جديدة من التواريخ المحتملة لبلوتو وشارون ومجموعة أخرى من أجسام حزام كويبر الأخرى".

بدأت كل من رودن ودينتون العمل من خلال برنامج ناسا لما بعد الدكتوراه في علم الأحياء الفلكية في سبتمبر، لكن رودن لم تكن جزءاً من دراسة بلوتو.

تساؤلات حول المحيط تحت القشرة الجليدية

يشتبه بعض العلماء في إمكانية وجود محيط تحت القشرة الجليدية السميكة لبلوتو، لكن أثيرت تساؤلات حول كيفية تشكل مثل هذا المحيط في هذا العالم المتجمد.

شاهد ايضاً: عودة كبسولة بوينغ ستارلاينر من الفضاء - بدون رواد فضاء على متنها

بلوتو وشارون يظهران كجسمين متصلين في الفضاء، محاطين بقطع جليدية وصخرية، مما يعكس نظرية التصادم \"قبلة والالتقاط\".
Loading image...
أظهرت أبحاث جديدة أن تصادم \"القبلة والالتقاط\" نتج عنه شكل يشبه رجل الثلج الكوني عندما التصقت الأجسام الصخرية والجليدية معًا.

قال دينتون إن سيناريو التصادم الجديد يدعم تكوين محيط لأن مثل هذه التصادمات تسخن الأجرام السماوية. على سبيل المثال، كان من شأن اصطدام شارون ببلوتو أن يرفع درجة حرارة الغلاف الجليدي للكوكب القزم، مما قد يكون قد تسبب في ذوبانه وتشكيل محيط تحت السطح.

تأثير التصادم على تشكيل المحيط

شاهد ايضاً: المهندسون النيوليثيون بنوا منجمًا ميغاليتيًا باستخدام أحجار تزن مثل ثقل طائرتي جامبو

وقالت رودن إنها تشعر بالفضول لمعرفة ما إذا كانت مثل هذه التغييرات قد حدثت أيضاً على أجسام حزام كويبر الأخرى ذات الأقمار الكبيرة.

"هل هناك شيء خاص حول الارتطام الذي شكّل شارون - أو خصائص بلوتو والمرتطم - أدى إلى أن يصبح بلوتو عالم محيطات (جسم حزام كويبر) نادر (كويبر بيلت)؟ قال رودن.

من الممكن أيضاً أنه بعد انفصال شارون عن بلوتو، وانتقاله من مدار قريب إلى مدار أبعد، كان من الممكن أن يكون كلا الجسمين قد تعرضا لتسخين مدّي. تحدث هذه العملية عندما يتم تسخين الأجزاء الداخلية للكواكب أو الأقمار بسبب قوى الجاذبية بين جسمين في المدار.

شاهد ايضاً: حوالي 20% من الدببة البنية في السويد سيتم قتلها خلال موسم الصيد السنوي

قال دينتون: "هذا أمر مهم لأننا لسنا متأكدين من الظروف الحرارية التي قد يكون بلوتو قد امتلكها قبل الاصطدام". "إذا كان بلوتو قد تشكل كجسم أكثر برودة دون محيط، فإن التصادم العملاق قد يوفر نقطة التحول الرئيسية لدفع بلوتو بعد ذلك نحو تشكيل محيط تحت السطح والحفاظ عليه."

أخبار ذات صلة

Loading...
شكل حلزوني متوهج في السماء بعد إطلاق صاروخ فالكون 9، يظهر أثر الوقود المتبقي وهو يتدفق أثناء العودة إلى الغلاف الجوي.

دوامة غامضة أضاءت سماء أوروبا. إليكم سبب تزايد هذه العروض الضوئية

تخيل أن السماء تتزين بأشكال غريبة تشبه الحلزونات المتلألئة، تثير فضول الملايين. هذه الظواهر الضوئية، الناتجة عن إطلاق صواريخ سبيس إكس، تفتح أمامنا عالمًا جديدًا من الفضاء والتكنولوجيا. اكتشف كيف تتشكل هذه الأشكال المدهشة ولماذا تثير إعجاب الجميع!
علوم
Loading...
مجسم لحيوان أرثروبليورا العملاق، يظهر رأسه مع تفاصيل مثل الهوائيات والعينين، محاط بالنباتات الخضراء.

حفريات عمرها 300 مليون سنة تكشف أخيرًا عن رأس مخلوق عملاق يشبه الدودة الألفية

هل تساءلت يومًا عن شكل الحياة قبل 300 مليون سنة؟ اكتشاف مذهل لحفريات أرثروبليورا في فرنسا يكشف عن تفاصيل جديدة حول هذا العملاق المفصلي الذي جاب الأرض. استعد لتغمر نفسك في عالم من الغموض والإثارة، واكتشف المزيد عن هذا الكائن الفريد!
علوم
Loading...
فراخ الفلامنغو التشيلي الأبيض الرقيق تتغذى تحت رعاية والدين من نفس الجنس في حديقة حيوان بريطانية، مما يبرز غرائزها الأبوية.

زوج من النعام الذكر يفقس بنجاح بيضة معًا في حديقة حيوان بالمملكة المتحدة

في حدث نادر ومثير، نجح زوج من ذكور الفلامنغو التشيلي في فقس بيضة معًا في حديقة حيوان بينتون، مما يسلط الضوء على الغرائز الأبوية الفطرية لهذه الطيور. هل ترغب في معرفة المزيد عن هذه الظاهرة الفريدة وكيف تعكس مرونة الفلامنغو؟ تابع القراءة!
علوم
Loading...
قطعة من جلد الماموث الصوفي محفوظة جيدًا، تحتوي على كروموسومات أحفورية، تم اكتشافها في سيبيريا، تعود إلى 52,000 عام.

تم العثور على أحافير للكروموسومات القديمة لأول مرة في جلد العاجي الصوفي البالغ من العمر 52,000 عام

اكتشاف مذهل في سيبيريا يكشف عن بقايا جلد ماموث صوفي تحتوي على كروموسومات أحفورية، مما يفتح آفاقًا جديدة لفهم الجينوم القديم. هل أنت مستعد للغوص في تفاصيل هذا الاكتشاف الثوري؟ تابع القراءة لتكتشف كيف يمكن أن يغير هذا العلم مستقبل دراستنا للأحياء المنقرضة.
علوم
الرئيسيةأخبارسياسةأعمالرياضةالعالمتكنولوجيااقتصادصحةتسلية