یافته‌های جدید درباره حلقه مبهم هائومیا!!

 سیاره‌ هائومیای بسیار دور و جذاب کوتوله شناخته شده، دارای حلقه و قمر می‌باشد. یک مطالعه جدید نشان می‌دهد چگونه حلقه هائومیا شکل گرفته و شکل تقریبا کامل دایره خود را حفظ کرده است.

سیاره کوتوله هائومیا دورترین دنیای کوچک شناخته شده حلقه‌ای است. دانشمندان برزیلی یافته جدیدی در مورد چگونگی شکل حلقه‌ای هائومیا دارند.

با نام پیشین و مستعار و غیررسمی سانتا، سومین سیاره کوتوله دور از خورشید در منظومه خورشیدی پس ازسرس و پلوتو و پیش از ماکی‌ماکی و اریس است و در طبقه پلوتوئیدها، ریزسیاره‌ها،اجسام فرانپتونی و اجسام کمربند کویپر نیز جای دارد.

مفهوم هنری از حلقه هائومیا که ممکن است از سطح سیاره کوتوله دیده شود. تصویر از  Sylvain Cnudde / SIGAL / LESIA / Observatoire de Paris.

تنها سیارات بزرگ منظومه شمسی ما نیستند که حلقه دارند؛ بعضی از اجسام خورشیدی کوچکتر نیز دارای حلقه هستند، از جمله سیاره کوتوله‌ای به نام هائومیا، که در کمربند کویپر قرار دارد و معمولا دورتر از خورشید و پلوتو واقع شده است. در حقیقت، هائومیا تا به حال دورترین شیء شناخته شده حلقه‌ای در منظومه شمسی ما است. ستاره‌شناسان حلقه‌های هائومیا را در سال 2017 کشف کردند. حلقه‌ها بسیار ضعیف هستند؛ ما می‌توانیم حضور آنها را تنها زمانی تشخیص دهیم که از مقابل یک ستاره دورتر عبور می‌کنند و به طور موقت نور ستاره را از انظار مسدود می‌کنند. بنابراین شما می‌توانید تصور کنید مطالعه این حلقه‌ها بسیار دشوار است. در حال حاضر، مطالعه جدیدی توسط دانشمندان در برزیل به ارائه برخی از یافته‌های جدید در مورد حلقه‌ها انجامیده است. اوتون کابو وینتر که این تحقیق را انجام داده است، سرنخ هایی را درباره نحوه ایجاد حلقه و چگونگی بقای آن در یک مدار منظم دایره‌ای اطراف چنین جسم سیاره‌ای به ما بیان می‌کند.

این مطالعه توسط آژانس FAPESP (یک آژانس خبره الکترونیکی که بخشی از بنیاد تحقیقات سائوپائولو است) در تاریخ 8 می 2019 اعلام شد و در 7 فوریه در اعلامیه ماهانه انجمن سلطنتی نجوم منتشر شد.

یافته‌های سال 2017 نشان می‌دهد که مدار حلقه اطراف هائومیا نزدیک به منطقه رزونانس 1: 3 بود. اگر این رزونانس کامل بود، به این معنی است که ذرات حلقه یک بار در اطراف هائومیا در مقابل هر سه بار چرخش سیاره کوتوله می‌چرخند.

این یک پازل بود زیرا حلقه به نظر می‌رسد بسیار باریک و کاملا دایره‌ای است. محققان متوجه شدند که مدار دیگری ممکن است – پایدار، دایره‌ای و دوره‌ای (یعنی با تکرار در طول زمان) – در همان منطقه حلقه وجود داشته باشد. ظاهرا، ذرات حلقه بر این مدارهای پایدار، دایره‌ای، دوره‌ای حرکت می‌کنند که در نزدیکی – اما نه در داخل – رزونانس واقع شده است.

مفهوم هنری از هائومیا دارای قطر 905 مایل (1456 کیلومتر)، که کمتر از نصف قطر مریخ است. این سیاره کوتوله دارای شکل بیضوی است.  284 سال طول می‌کشد که یک بار به دور خورشید دور بزند. هائومیا علاوه بر حلقه غیرمعمولش، دارای دو قمر کوچک است که توسط ستاره‌شناسان زمینی به نام Hi’aka و Namaka نامگذاری شده است. تصویر از NASA/Agência FAPESP

به عبارت دیگر، به گفته اوتون کابو وینتر، این واقعیت که حلقه باریک است و عملا دایره‌ای مانع از عمل رزونانس می‌شود. بنابراین ذرات در حلقه‌ها یک مدار اطراف هائومیا را برای هر سه چرخش  سیاره کوتوله طی نمی‌کنند … دقیقا. وینتر اظهار داشت:

مطالعه ما مشاهده نشده است. ما حلقه را مستقیم مشاهده نکردیم. هیچ کس تا به حال آن را ندیده است.

او گفت، در واقع، این حلقه بسیار دور از ذهن است، که توسط رصدخانه‌ها در اینجا بر روی زمین دیده می‌شود. فاصله متوسط هائومیا و خورشید 43 برابر فاصله بین زمین و خورشید است که در مقایسه با فاصله پلوتو با فاصله 39.5 برابر فاصله زمین و خورشید است. وینتر ادامه داد:

مطالعه ما کاملا محاسباتی است. براساس شبیه‌سازی‌ها با استفاده از داده‌های موجود در مورد هائومیا و حلقه آن، با توجه به قانون گرانش نیوتون، که حرکت سیارات را توصیف می‌کند، ما نتیجه گرفتیم که حلقه در این ناحیه از  فضا به دلیل به یک خانواده از مدارهای دوره پایدار، رزونانس 1: 3 ندارد.

هدف اصلی تحقیق ما شناسایی ساختار حلقه هائومیا، با توجه به محل و اندازه مناطق پایدار است. ما همچنین می‌خواستیم دلیلی برای وجود حلقه پیدا کنیم.

عکس هائومیا و دو قمر آن – بهترین حالت مشاهده موجود از زمین – توسط رصدخانه کک در هاوایی در سال 2005. تصویر از CalTech/Mike Brown et al

اخترشناسان، هائومیا را در سال 2004 کشف کردند. این سیاره به عنوان یک جسم فرانپتونی(TNO)، گروهی از سیاره‌های کوتوله و دیگر اجسام سنگی کوچک که همه مدارهای دورتر از مدار نپتون دارند، طبقه‌بندی شده است. این سیاره بسیار دور است، دمای سطح آن حدود 369 درجه فارنهایت (-223 درجه سلسیوس) می‌باشد. در حدود 905 مایل (1456 کیلومتر) طول دارد، به اندازه کافی بزرگ نیست، به شکل بیضی گون، به نظر می‌رسد شبیه یک تخم مرغ یا فوتبال آمریکایی است. سریعتر از هر جسم متعادل شناخته شده دیگری در منظومه شمسی می‌چرخد و یک دور چرخش را در کمتر از چهار ساعت تکمیل می‌کند. تصور می شود که عمدتا از سنگ، با یک لایه نازک از یخ سطح تشکیل شده باشد. هائومیا به طور رسمی به عنوان یک کوتوله در سال 2008 طبقه‌بندی شده است، و الهه هاوایی باروری و زایمان می‌باشد.

مدت کوتاهی پس از کشف آن، هائومیا برای ستاره‌شناسان نیز شگفتی دیگری داشت … دو قمر! ستاره‌شناسان با استفاده از یکی از تلسکوپ‌های مشهور W. M. Keck در Mauna Kea در هاوایی قمرهای هائومیا را در سال 2005 پیدا کردند. قمر​​های، Namaka و Hi’iaka، به نام دختران هائومیا در اساطیر هاوایی نامگذاری شدند. Hi’iaka ماه بزرگتر با قطر حدود 193 مایل (310 کیلومتر)، در حالی که Namaka در حدود 106 مایل (170 کیلومتر) می‌باشد. دانشمندان بر این باورند که از برخورد بین هائومیا و جسم سنگی دیگری در گذشته دور ساخته شده‌اند. این برخورد همچنین به چرخش سریع هائومیا کمک کرده است. این برخورد نیز ممکن است عامل ایجاد حلقه‌ها باشد.

در یک زمان، زحل تنها جسم در منظومه شمسی بود که به وجود حلقه‌های جذابش،  شناخته شده بود. اما از آن زمان، ما آموخته‌ایم که همه سیارات مشتری، اورانوس و نپتون نیز دارای سیستم‌های حلقه‌ای هستند. بنابراین تمام غول‌های گازی و یخی در منظومه شمسی ما حلقه دارند، اگر چه هیچ‌کدام از این سیارات حلقه‌های خیره کننده زحل را ندارند. حتی سیارکهای – Chariklo و Chiron – در حال حاضر حلقه شناخته شده داشته و یا مشکوک به وجود حلقه می‌باشند.

و البته، هائومیا از سال 2017 با سیستم حلقه‌ای خود شناخته شده است. گرچه مطالعه حلقه هائومیا، از زمین بسیار دشوار است، دانشمندان به مطالعه آن می‌پردازند. مطالعه جدیدی از برزیل به دانشمندان کمک می‌کند تا بدانند چگونه حلقه هائومیا تشکیل شده است و در یک مدار دایره‌ای ثابت در اطراف چنین جسم سیاره‌ای باقی مانده است.

مقایسه هائومیا و قمر آن با برخی دیگر TNOsها، از جمله پلوتون. تصویر از NASA/Lexicon.

New insights about Haumea’s enigmatic ring

Posted by Paul Scott Anderson in SPACE | May 16, 2019

https://earthsky.org/space/dwarf-planet-haumea-enigmatic-ring-new-insights