لماذا يمتلك المشتري الكثير من الاقمار ولدي الأرض واحد فقط؟

لا يوجد في الأرض إلا قمر واحد ، ولكن عشرات من الأقمار الطبيعية تدور حول المشتري ، وهو أكبر كوكب في نظامنا الشمسي. ولا يزال يتم اكتشاف أقمار جدد في المشتري. في 16 يوليو 2018 ، أُعلن أن فريقا من علماء الفلك عثر على 12 قمرًا غير معروفًا في السابق حول الكوكب.

الاكتشاف الكبير حدث في العام الماضي. كان سكوت س. شيبارد من معهد كارنيغي للعلوم يقود بحثًا عن أجسام جديدة في حزام كايبر البعيد ، وهو عبارة عن حلقة ضخمة من الحطام تقع خارج نبتون. قرر شيبارد وزملاؤه أن يأخذوا استراحة من هدفهم البحثي الأساسي وملاحظة كوكب المشتري لبعض الوقت.
في عام 1610 ، لاحظ عالم الفلك العظيم غاليليو غاليلي أربع أجسام سماوية بدا أنها تدور حول المشتري. اسمها اي او و اوروبا و جانيميد و كاستيلو ، وهي أكبر أقمار المشتري إلى حد بعيد - وكانت أول من اكتشف. مع نمو تكنولوجيا النجوم أكثر تطوراً ، أصبح من الواضح أن الاقمار الاربعة لديها الكثير من الشركاء. جلب فريق شيبارد فقط العدد الإجمالي للأقمار جوفيان التي تم تحديدها (أي الأقمار التي تدور حول المشتري) تصل إلى 79.

لا يمكن لأي كوكب آخر في النظام الشمسي أن يتطابق مع هذا الرقم. زحل هو صاحب المركز الثاني مع أقماره الـ 62 التي تم التحقق منها في حين يتباهى أورانوس بـ 27 ونبتون يمتلك 14 مارس ، جارنا الحبيب المجاور ، يمتلك ساتلين: دييموس وفوبوس. وإذا كان هذا يجعلك تشعر بعدم الأمان بشأن القمر أحادي الأرض ، على الأقل يمكنك أن تأخذ العزاء في حقيقة أن عطارد والزهرة هما ليس لديهم تماما اي اقمار.

هناك سبب لوجود العديد من الأقمار الصناعية في كوكب المشتري بينما الكواكب الأخرى - مثلنا - على سبيل المثال لا الحصر. كل ذلك يعود إلى الجاذبية.

تأثير الجاذبية
يقسم علماء الفلك الكواكب في مجموعتنا الشمسية إلى فئتين. عطارد والزهرة والأرض والمريخ هي الكواكب "الأرضية" أو "الداخلية" في حين تم تصنيف كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون على أنها "عمالقة غازية" تعرف أيضًا باسم "الكواكب الخارجية".

الفجوة في الحجم بين هذه الفصائل كبيرة جدا. على الرغم من أن أورانوس هو أصغر كوكب خارجي ، إلا أنه لا يزال أكبر بمقدار 15 مرة من كوكب الأرض ، وهو أكبر الكواكب الداخلية. لا يمكن لأي من الكواكب الأخرى التنافس مع المشتري من حيث الحجم الهائل. ستحتاج إلى أكثر من 300 نسخة مكررة من عالمنا العائلي الصغير لتساوي كتلة المشتري الضخمة. إنه وحش مطلق.

الآن ، كما لاحظ إسحاق نيوتن ، هناك علاقة إيجابية بين كتلة الجسم وقوة حقل الجاذبية. لأن عمالقة الغاز ضخمة للغاية ، فهم قادرون على جذب المزيد من الأقمار الصناعية.

لكن هذا ليس السبب الوحيد وراء كون كوكب مثل كوكب المشتري يملك مثل هذه المجموعات الكبيرة من القمر. إن عمالقة الغاز في المنظومة الشمسية بعيدة نسبيًا عن الشمس. في المقابل ، بعض النجوم لها كواكب ضخمة تشبه كوكب المشتري تسمى "كواكب المشترى الساخنة". في الأساس ، هذه هي عمالقة الغاز التي تدور بالقرب من نجومها. (تخيل ما إذا كان زحل قد بدل الأماكن مع عطارد.)

يقول بحث قدمه عالم الفلك الفرنسي فتحي النعموني في عام 2010 أن المشتري الحار لا يملك إلا أقمار قليلة ، إن وجدت. ويعتقد أن هذه الكواكب تنشأ في أجزاء بعيدة من أنظمتها الشمسية ثم تهاجر إلى الداخل. على طول الطريق ، يتم القبض على أقمارهم في لعبة جر الحبل السماوية. عمالقة الغاز قد تكون كبيرة ، ولكن النجوم أكبر من ذلك بكثير. على هذا النحو ، لديهم حقول جاذبية أقوى بكثير. لذلك ، عندما يقترب المشتري الحار من نجمه ، فإن النجم سوف يسرق أقماره في النهاية.

المسافة تعوض هذه القدرة. كلما ابتعدت عن الشمس ، كلما أصبح جاذبيته اضعف، فإن المشتري الحقيقي لديه 79 قمرًا لأنه كوكب هائل بعيد جدًا عن الشمس لتجنب سرقة القمر.
واحدة كبيرة ، عائلة جوفيان
أقمار المشتري ليست متجانسة بالكاد. عدد قليل منهم لديهم مراوغات معروفة لعشاق الفلك: أيو محملة بالبراكين النشطة ، هناك محيط خفي على أوروبا قد يحمل حياة غريبة ، وبثلثي مساحة المريخ ، جانيميد هو أكبر قمر في النظام الشمسي بأكمله.
هذه الأقمار الثلاثة ، جنبا إلى جنب مع كاستيلو ، ربما تشكلت جنبا إلى جنب مع المشتري نفسه. من المحتمل أن يكون الكوكب الكبير قد بدأ كقرص من الغازات والغبار الذي أصبح في النهاية عملاق الغاز الذي نعرفه اليوم. في حين تبلور المشتري ، تداخلت بعض المواد التي تدور حوله في أربعة أقمار جاليليو تجسدت عام 1610. ربما ساعد زحل في تحريك العملية. كما تم الافتراض بأن كوكب المشتري المبكر كان لديه عدد من الأقمار الفاشلة التي تم سحبها إلى الكوكب الضخم واستيعابه.

الأقمار الأخرى لم تكن بالضرورة نابعة من الداخل. يعتقد العلماء أن العديد من أقمار المشتري قد بدأت كقطعة من الصخور المنكوبة التي أصبحت بفعل جاذبية الكوكب.
قبل اختتام الأمور ، يجب أن نتحدث عن السلوك القمري. يدور كثير من أقمار جوفيان في نفس الاتجاه الذي يدور فيه المشتري. ولكن هناك تلك التي تذهب في الاتجاه المعاكس - بما في ذلك تسعة من الأقمار الجديدة التي اكتشفها شيبارد وزملاؤه. مع وجود العديد من الجثث التي تدور في اتجاهات مختلفة ، فإن التصادمات حتمية. قد يتم تدمير الأقمار التي تصطدم ببعضها البعض في هذه العملية. تماما كما يكتسب المشتري أقمار جديدة ، فإنه يجد طرقًا لفقدان بعض الأقمار القديمة.

اعداد وترجمة / فادي طارق 

المصدر