قطر القمر المعروف باسم غابرييل (نسبة إلى صديق زينا الذي يحمل كلية في المسلسل التلفزيوني) هو عُشر قطر زينا (حوالي 2,700 كيلومتر - قطر بلوتو 2,274 كيلومتر)
بقلم: ميخال ليفنشتاين، الجمعية الفلكية الإسرائيلية
الكوكب العاشر المكتشف - 2003 UB313 - يبدو أكثر فأكثر مثل اللاعبين الرئيسيين في النظام الشمسي. فهو يتمتع بوزن كوكب عادي (يُقدر بأنه أكبر بنسبة 20% من كوكب بلوتو)، واسم جذاب - زينا (على اسم نجمة المسلسل التلفزيوني زينا الأميرة المحاربة) وسجل خاص به في موسوعة غينيس - مسافة 97 فلكية. وحدات أو 9 مليارات ميل من الشمس (الكائن الأكثر بعدًا في النظام الشمسي). والآن اكتشف علماء الفلك من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا وزملاؤهم أن لديها قمرًا أيضًا.
ويدور القمر - وهو أشحب من قمر زينة بمئة مرة - حول الكوكب كل بضعة أسابيع. تم اكتشافه بتاريخ 100/10/9 باستخدام تلسكوب Keck II من مرصد WM Keck في هاواي بواسطة أستاذ علم الفلك الكوكبي Michael E. براون مايكل إي. براون وزملاؤه من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، ومرصد كيك، وجامعة ييل، ومرصد جيميني في هاواي. تم تمويل البحث جزئيًا من قبل وكالة ناسا.
يقول براون: "منذ اليوم الذي اكتشفنا فيه زينا، كان السؤال الكبير هو ما إذا كان لديها قمر". "إن وجود قمر هو أمر 'عنصري'، والكواكب المحترمة لها أقمارها الخاصة، ومن الجيد أن نرى أن هذا الكوكب له قمره الخاص."
يقدر براون أن قطر القمر المعروف باسم غابرييل (على اسم صديق زينا الذي يحمل كلية من المسلسل التلفزيوني) هو عُشر قطر زينا (حوالي 2,700 كيلومتر - قطر بلوتو 2,274 كيلومترًا).
لمعرفة حجم غابرييل بدقة، يحتاج الباحثون إلى معرفة تركيبته، التي لم يتم تحديدها بعد. معظم الأجسام الموجودة في حزام كويبر، والذي يمتد إلى ما بعد نبتون إلى أطراف النظام الشمسي، مصنوعة من نصف الصخور ونصف الماء الجليدي. وبما أن السطح المصنوع من كل من الصخور والجليد المائي يعكس كمية متوقعة من ضوء الشمس، فيمكن إجراء تقدير عام لحجمه. على أية حال - الأجسام التي يتكون معظمها من الجليد تعكس كمية كبيرة من الضوء (أكثر سطوعًا) وبالتالي يمكن تصويرها على أنها أكبر من الأجسام ذات الحجم نفسه والتي تتكون في الغالب من الصخور.
ومن المقرر إجراء عمليات رصد إضافية للقمر بواسطة تلسكوب هابل الفضائي في شهري نوفمبر وديسمبر. سيسمحون لبراون وزملائه بتحديد مدار غابرييل بدقة حول زينا. وباستخدام هذه البيانات، سيكون بمقدورهم حساب كتلة زينا باستخدام صيغة تم تطويرها بالفعل منذ 300 عام على يد إسحاق نيوتن.
يقول براون: "إن الجمع بين مدار القمر حول الكوكب وسرعته حول الكوكب يوضح بدقة كتلة الكوكب". "إذا كان الكوكب ضخمًا بشكل خاص، فإن القمر سوف يدور حوله بسرعة كبيرة. وإذا كان أقل كتلة، فسوف يدور القمر حوله بشكل أبطأ. هذه هي الطريقة الوحيدة التي يمكننا من خلالها قياس كتلة زينا، لأنه يمتلك قمرًا.»
اكتشف الباحثون قمر غابرييل باستخدام نظام Laser Guide Star Adaptive Optics الجديد المجهز بتلسكوب Keck II. البصريات التكيفية هي تقنية تعمل على إزالة الضبابية الناتجة عن الاضطرابات الجوية وإنشاء صور حادة مثل تلك التي يتم الحصول عليها من تلسكوب موجود في الفضاء. يتيح نظام Laser Guide Star System إمكانية إنشاء "شمس" اصطناعية عن طريق ارتداد شعاع الليزر على ارتفاع 75 ميلاً فوق سطح الأرض. يتم استخدام النوافذ الساطعة الموجودة بالقرب من الكائن الذي تريد التحقق منه كنقاط مرجعية للتصحيحات في نظام Adaptive Optics. وبما أنه لا توجد شموس ساطعة بالقرب من زينا، فلن يتمكن النظام من العمل بدون هذه المحاكاة (الشموس الاصطناعية).
يقول ماركوس فان دام - فني النظام في مرصد كيك: "مع هذا النظام، لن يحصل الراصدون على دقة أعلى فحسب، بل سيحصلون أيضًا على تركيز أفضل للضوء من مصادر الضوء الشاحبة في السماء - وبالتالي اكتشاف الأجسام الشاحبة".
وسمحت الطريقة الجديدة لبراون وفريقه في يناير الماضي بمراقبة قمر 2003 EL61 المعروف باسم "سانتا" - وهو جسم كبير جديد تم اكتشافه في حزام كويبر. في المقابل، لم يتم اكتشاف أي قمر في العام المالي 2005 تقريبًا، والمعروف باسم "أرنب عيد الفصح" - وهو ثالث أكبر جسم اكتشفه براون وفريقه باستخدام التلسكوب مقاس 9 بوصة في تلسكوب صامويل أوشين في مرصد بالومار.
إن وجود أقمار حول ثلاثة أجسام كبيرة في حزام كويبر - زينا وسانتا وبلوتو - يتحدى الأفكار التقليدية حول كيفية حصول العوالم حول النظام الشمسي على أقمارها الصناعية الخاصة. حتى الآن، يعتقد الباحثون أن الأجسام الموجودة في حزام كويبر تحصل على أقمارها عن طريق الجاذبية. يبدو أن هذه الفكرة تنطبق على السكان الصغار في حزام كويبر، ولكن ليس على بلوتو. وتشكل قمر بلوتو الضخم -شارون- نتيجة لانكسار جزء من بلوتو بسبب اصطدامه بجسم آخر منذ مليارات السنين. ربما يكون أقمار زينا وسانتا قد نشأت من أحداث مماثلة.
يقول براون: "كان بلوتو يعتبر جسمًا فريدًا وغريبًا على حافة النظام الشمسي، لكننا نرى الآن أنه وزينا ينتميان إلى عائلة متنوعة من الأجسام الكبيرة - ذات الخصائص والتاريخ والأقمار المتشابهة - التي تعلمنا المزيد عن النظام الشمسي أكثر من أي جسم غريب على الإطلاق."
