تقريبا كل كوكب في النظام الشمسي لديه أقمار. الأرض لها القمر ، والمريخ به فوبوس وديموس ، والمشتري وزحل لهما 67 و 62 أقمارًا تسمى رسميًا ، على التوالي. هيك ، حتى الكوكب القزم الذي انخفض ترتيبه مؤخرًا ، لديه خمسة أقمار مؤكدة - Charon و Nix و Hydra و Kerberos و Styx. وحتى الكويكبات مثل 243 Ida قد يكون لها أقمار صناعية تدور حولها (في هذه الحالة ، Dactyl). ولكن ماذا عن عطارد؟
إذا كانت الأقمار ميزة شائعة في النظام الشمسي ، فلماذا لا يوجد عطارد؟ نعم ، إذا سألنا عن عدد الأقمار الصناعية التي يمتلكها الكوكب الأقرب إلى شمسنا ، فسيكون هذا هو الجواب القصير. لكن الإجابة عليها بشكل أشمل تتطلب أن نفحص العملية التي من خلالها اكتسبت الكواكب الأخرى أقمارها ، ونرى كيف تنطبق هذه (أو تفشل في التطبيق) على عطارد.
لكسر كل شيء ، هناك ثلاث طرق يمكن للجسم من خلالها الحصول على قمر صناعي طبيعي. تم تحديد هذه الأسباب بفضل عقود عديدة من علماء الفلك والفيزيائيين الذين يدرسون أقمار النظام الشمسي المختلفة ، ويتعلمون عن مداراتهم وتركيباتهم. نتيجة لذلك ، يمتلك علماءنا فكرة جيدة عن مصدر هذه الأقمار الصناعية وكيف وصلوا إلى مدار حول كواكبهم.
أسباب الأقمار الصناعية:
أولاً ، قد يتكون القمر الصناعي (أو الأقمار الصناعية) من قرص من الكواكب المحيطية يدور حول كوكب - على غرار قرص كوكبي أولي حول نجم. في هذه السيناريوهات ، يتحد القرص تدريجيًا لتشكيل أجسام أكبر ، والتي قد تكون أو لا تكون ضخمة بما يكفي للخضوع للتوازن الهيدروستاتيكي (أي تصبح كروية). هذه هي الطريقة التي يعتقد أن المشتري وزحل وأورانوس ونبتون قد حصلوا على غالبية أقمارهم الصناعية الأكبر.
ثانيًا ، قد يتم الحصول على الأقمار الصناعية عندما يتم التقاط جسم صغير بواسطة جاذبية جسم أكبر. يعتقد أن هذه هي الحالة التي يتعلق بها أقمار المريخ من فوبوس وديموس ، بالإضافة إلى أقمار المشتري وزحل ونبتون وأورانوس غير النظامية الأصغر. يُعتقد أيضًا أن أكبر قمر نبتون ، تريتون ، كان يومًا ما كائنًا عبر نبتون (TNO) تم طرده من حزام كويبر ثم تم التقاطه بواسطة جاذبية نبتون.
أخيرًا ، هناك احتمال أن تكون الأقمار ناتجة عن اصطدامات ضخمة تسببت في طرد كوكب من بعض مواده إلى الفضاء ، ثم اندمجت لتكوين قمر صناعي في المدار. يعتقد على نطاق واسع أن هذه هي الطريقة التي تشكل بها القمر ، عندما اصطدم به جسم بحجم المريخ (غالبًا ما يشار إليه باسم ثيا) قبل 4.5 مليار سنة.
هيل سفير:
تعرف أيضًا باسم Roche Sphere ، وهي Hill Hill وهي منطقة حول جسم فلكي حيث تهيمن على جاذبية الأقمار الصناعية. تشكل الحافة الخارجية لهذه المنطقة سطحًا بدون سرعة - والذي يشير إلى سطح لا يمكن لجسم من الطاقة المعينة عبوره ، لأنه لن يكون له سرعة على السطح. من أجل مدار حول كوكب ، يجب أن يكون للقمر مدار يقع داخل تلة الكوكب.
وبعبارة أخرى ، يقترب هيل سفير مجال الجاذبية لتأثير جسم أصغر في مواجهة الاضطرابات من جسم أكبر (أي النجم الأم). لذا عند التعامل مع الأشياء في النظام الشمسي ، فإن أي شيء داخل هيل سفير للكوكب سيكون مرتبطًا بذلك الكوكب ، في حين أن أي شيء خارجه سيكون مرتبطًا بالشمس.
من الأمثلة المثالية على ذلك الأرض ، القادرة على حمل القمر في مداره ، في مواجهة جاذبية الشمس الساحقة ، لأنها تدور في محيط تلة الأرض. للأسف ، هذا هو السبب في أن عطارد ليس لديه أقمار خاصة به. بشكل قاطع ، ليس في وضع يمكنه من تكوين واحد ، أو التقاط واحد ، أو الحصول على واحد من المواد المقذوفة في المدار. وإليك السبب:
حجم الزئبق ومداره:
نظرًا لصغر حجم كوكب عطارد (أصغر كوكب في المجموعة الشمسية) وقربه من الشمس ، فإن جاذبيته ضعيفة جدًا (وهي هيل سفير صغيرة جدًا) للاحتفاظ بقمر صناعي طبيعي. بشكل أساسي ، إذا اقترب جسم كبير من عطارد اليوم ، لدرجة أنه دخل بالفعل هيل سفير ، فمن المحتمل أن يتم انتزاعه بواسطة جاذبية الشمس بدلاً من ذلك.
هناك طريقة أخرى لم يكن بوسع الزئبق اكتساب القمر فيها وهي شح المواد في مداره. قد يكون هذا بسبب الرياح الشمسية وشعاع التكثيف للمواد الأخف ، حيث بقيت المواد النزرة مثل الهيدروجين والميثان في شكل غازي أقرب إلى الشمس أثناء تكوين عطارد ، وتم جرفها بعيدًا. هذا لم يترك سوى عناصر مثل الحديد والنيكل في شكل صلب ، ثم اندمج ليشكل عطارد والكواكب الأرضية الأخرى.
لفترة من الوقت في أوائل السبعينيات ، اعتقد الفلكيون أن عطارد قد يكون له قمر. أدوات على متن وكالة ناسا مارينر 10 رصدت المركبات الفضائية كميات كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية بالقرب من عطارد يعتقد علماء الفلك أنها لا تنتمي إلى هناك. وبالتالي ، افترض البعض أن هذا الإشعاع قادم من القمر القريب. لسوء الحظ ، اختفى الإشعاع في اليوم التالي ، واكتشف لاحقًا أن المصدر كان في الواقع نجمًا بعيدًا.
للأسف ، يبدو أن الكواكب القريبة جدًا من الشمس ، مثل عطارد والزهرة ، مقدر لها أن تكون بدون أقمار طبيعية. إنه لأمر جيد إذن أن كنا أبناء الأرض محظوظين بما يكفي للعيش في عالم بعيد بما فيه الكفاية عن الشمس ولديه مساحة كبيرة بما يكفي للاحتفاظ بالقمر الصناعي. نحن أيضًا محظوظون بما يكفي لأن التصادم الهائل الذي خلق قمرنا حدث منذ فترة طويلة!
لقد كتبنا عدة مقالات لمجلة الفضاء حول عطارد. إليك مقالة عن الجاذبية على عطارد ، وإليك بعض الحقائق عن عطارد. وهنا مقال يجيب على السؤال كم عدد الأقمار في النظام الشمسي؟
إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول ميركوري ، فراجع دليل استكشاف النظام الشمسي التابع لوكالة ناسا ، وفي ما يلي رابط إلى صفحة ميسنجر ميسون.
لقد سجلنا أيضًا حلقة من Cast Astronom Cast عن Mercury. استمع هنا ، الحلقة 49: عطارد.