مرکز سیارات کوچک این کشف را در ۲۱ اسفند تأیید کرد. این تیم بین سالهای ۱۳۹۹ تا ۱۴۰۰ بارها زحل را رصد کرد و با ترکیب تصاویر مختلف، نویز را کاهش داده و سیگنال قمرها را تقویت کردند. در ابتدا، آنها ۶۴ قمر جدید و تعداد زیادی اجرام دیگر یافتند که در آن زمان تأیید نشدند.
مقالهای جدید که برای مجله Planetary Science Journal ارسال شده، این ۶۴ قمر جدید را معرفی میکند. نویسنده اصلی این مقاله ادوارد اشتون است و عنوان مقاله او «غلبه حرکت معکوس در قمرهای کوچک زحل، تأییدی بر یک برخورد مخرب معکوس اخیر» است. اشتون، پژوهشگر پسادکتری در مؤسسه نجوم و اخترفیزیک Academia Sinica است و دکترای نجوم خود را از دانشگاه بریتیش کلمبیا دریافت کرده است.
این کشف باعث شد که آنها در سال ۱۴۰۲ مشاهدات بیشتری انجام دهند.
دکتر ادوارد اشتون، پژوهشگر اصلی این مطالعه، گفت:
“با دانستن اینکه این اجرام احتمالاً قمر هستند و احتمالاً قمرهای بیشتری برای کشف باقی ماندهاند، در سه ماه متوالی سال۱۴۰۲ دوباره به همان بخشهای آسمان نگاه کردیم. همانطور که انتظار داشتیم، ۱۲۸ قمر جدید پیدا کردیم.”
زحل و مشتری همواره در رقابت برای بیشترین تعداد قمر شناختهشده بودهاند. در حال حاضر، مشتری ۸۵ قمر تأییدشده دارد و انتظار میرود این تعداد افزایش یابد. اما طبق گفته اشتون، مشتری احتمالاً هرگز به زحل نخواهد رسید.
او میگوید: “بر اساس پیشبینیهای ما، فکر نمیکنم مشتری هرگز بتواند زحل را پشت سر بگذارد.” مشتری در حال حاضر ۹۵ قمر تأییدشده دارد.
تمامی این قمرهای جدید، قمرهای نامنظم هستند. قمرهای نامنظم در مدارهایی بیضوی و با شیب زیاد حرکت میکنند، برخلاف قمرهای منظم مثل ماه زمین که مداری تقریباً دایرهای و با شیب کم دارد. دلیل این تفاوت، منشأ آنهاست.
اعتبار تصویر: اثر Nrco0e – منتشر شده تحت مجوز CC BY-SA 4.0 در ویکیمدیا.
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=132460053
در حالی که ماه زمین احتمالاً بر اثر برخوردی عظیم میلیاردها سال پیش شکل گرفته، قمرهای جدید زحل احتمالاً اجرام به دام افتادهای هستند. این قمرها همچنین کوچک هستند، که نشان میدهد آنها قطعاتی از برخوردهای شدید میان اجرام به دام افتاده و دیگر قمرها هستند.
دکتر برت گلادمن، استاد فیزیک و نجوم در دانشگاه بریتیش کلمبیا، میگوید:
“این قمرها فقط چند کیلومتر اندازه دارند و احتمالاً همه آنها قطعاتی از تعداد کمی قمر اصلی هستند که در اثر برخوردهای شدید، یا با دیگر قمرهای زحل یا دنبالهدارهای عبوری، متلاشی شدهاند.”
زحل سیارهای اسرارآمیز است، نه فقط به دلیل حلقههای مشهورش، بلکه به خاطر تعداد زیاد قمرهایش. پیش از این کشف، ستارهشناسان میدانستند که نسبت قمرهای کوچک به بزرگ در زحل نامتعادل است—تعداد قمرهای کوچک بسیار بیشتر است. این همان چیزی بود که باعث انجام این مشاهدات جدید شد. این قمرهای کوچک احتمالاً قطعاتی از قمرهای بزرگتر هستند، که نشان میدهد احتمالاً در ۱۰۰ میلیون سال گذشته یک برخورد عظیم در سامانه زحل رخ داده است.
بیشتر این قمرها در مدارهای معکوس حرکت میکنند، که نشان میدهد آنها اجرام به دام افتادهاند و نه قمرهایی که در همان محل شکل گرفتهاند.
در مقالهای که اشتون و همکارانش در سال ۱۴۰۰ منتشر کردند، نشان دادند که یک برخورد نسبتاً اخیر مسئول ایجاد این قمرها بوده است. آنها نوشتند:
“ما فرض میکنیم که توزیع اندازه قمرهای نامنظم زحل، از قطر ۴ کیلومتر تا ۳ کیلومتر، نشانهای از یک برخورد (یا برخوردهای) قابلتوجه اخیر است.”
بیشتر این ۱۲۸ قمر جدید در نزدیکی گروه قمرهای موندیلفاری قرار دارند. موندیلفاری یک شخصیت در اساطیر نورس و نام یکی از قمرهای زحل است. این قمر به زیرگروهی از قمرهای نامنظم زحل تعلق دارد که در مدارهای معکوس حرکت میکنند. تراکم بالای قمرهای کوچک در این منطقه نشان میدهد که احتمالاً یک برخورد بزرگ در این ناحیه رخ داده است.
دکتر گلادمن توضیح میدهد:
“این مطالعات نشان میدهد که سیارات غولپیکر حدود ۴ میلیارد سال پیش برخی از این قمرهای متوسط را به دام انداختهاند و اکنون قمرهایی را میبینیم که عمدتاً بقایای آن قمرهای اصلی هستند.”
دکتر اشتون نیز افزود:
“کمپین چندساله و دقیق ما، مجموعهای غنی از قمرهای جدید را آشکار کرد که اطلاعاتی درباره تکامل قمرهای نامنظم زحل ارائه میدهد.”
جمعیت قمرهای زحل ارتباط نزدیکی با حلقههای آن دارد. برخی از قمرهای زحل، مانند قمرهای چوپانی، ساختار حلقهها را شکل میدهند و شکافهایی در آنها ایجاد میکنند، مانند شکاف کاسینی که برجستهترین شکاف در حلقههای زحل است. ستارهشناسان معتقدند که حلقههای زحل بقایای قمرهایی هستند که بیش از حد به زحل نزدیک شده و بر اثر گرانش شدید آن از هم پاشیدهاند. همچنین، برخوردهای باستانی نیز ممکن است در ایجاد این حلقهها نقش داشته باشند. برخی حتی احتمال میدهند که مواد حلقهها ممکن است به هم پیوسته و قمرهای کوچک جدیدی را شکل دهند. بسیاری از ستارهشناسان، حلقهها و قمرهای زحل را بخشی از یک سامانه بههمپیوسته میدانند.
اعتبار تصویر: ناسا/JPL
در حال حاضر، اتحادیه بینالمللی نجوم (IAU) برای هر یک از این قمرها یک کد عددی-حروفی اختصاص داده است، اما در آینده نامگذاری خواهند شد. قمرهای زحل بر اساس اساطیر نورس، گالی، و اینوئیتهای کانادایی نامگذاری میشوند و این قمرهای جدید نیز از همین الگو پیروی خواهند کرد. خوشبختانه، بشر هرگز در خلق خدایان جدید کم نیاورده، پس نامهای کافی برای این قمرها پیدا خواهد شد!
اکنون، زحل ۲۷۴ قمر تأییدشده دارد. این نهتنها بیشتر از مشتری است، بلکه تقریباً دو برابر تعداد قمرهای همه سیارات دیگر منظومه شمسی است.
آیا ستارهشناسان قمرهای بیشتری پیدا خواهند کرد؟
شاید، اما تعریف دقیقی برای اندازه یک قمر وجود ندارد. با پیشرفت فناوری، ممکن است اجرام کوچکتری در حال گردش به دور سیارات کشف شوند که گاهی “ماهواره” (moonlet) نامیده میشوند.
با این حال، دکتر اشتون معتقد است که با فناوری فعلی، بعید است بتوان قمرهای بیشتری را در اطراف زحل، اورانوس و نپتون کشف کرد.
او میگوید:
“با فناوری فعلی، فکر نمیکنم بتوانیم بهتر از آنچه تاکنون انجام شده، عمل کنیم.”
