تلسکوپ جیمز وب اشاره می کند که جسم عجیب «سنتور» بین زحل و اورانوس حلقه های اسرارآمیز و متغیری دارد.

مشاهدات جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) نشان می‌دهد که حلقه‌های اطراف جسم کوچک عجیبی که بین زحل و اورانوس می‌چرخد، به‌طور مرموزی با دیدگاه‌های قبلی متفاوت هستند.

حلقه‌ها چاریکلو را احاطه کرده‌اند که یک سنتور است، نوع عجیبی از جسم که ویژگی‌های سیارک‌ها و دنباله‌دارها را نشان می‌دهد. چاریکلو فقط حدود 400 مایل (250 کیلومتر) قطر دارد و بخشی از گروه بزرگی از اجرام کوچک در منظومه شمسی دوردست است.

دانشمندان اولین بار در سال 2013 حلقه‌های چاریکلو را کشف کردند - و آن را به اولین جسم کوچک منظومه شمسی که حلقه‌هایی پیدا شد، کشف کردند - و آنها را دوباره در سال‌های 2014 و 2017 با تلسکوپ‌های زمینی مورد مطالعه قرار دادند. بر اساس مطالعه‌ای که در ساینس 9 منتشر شد، وقتی JWST در سال 2022 نگاهی دیگر به چاریکلو انداخت، یک دهه تفاوت‌های زیادی را به همراه داشت.

پابلو سانتوس-سانز، محقق مؤسسه اخترفیزیک اندلس و اولین نویسنده این مطالعه، گفت: «با مقایسه مشاهدات JWST با مشاهدات به‌دست‌آمده در دهه گذشته، ما تغییرات متضادی را در دو حلقه کشف کردیم: در حالی که حلقه داخلی شفافیت قابل‌توجهی بالاتری را نشان می‌دهد، حلقه بیرونی کدورت کمتری را نشان می‌دهد.

محققان دقیقا نمی دانند این تغییرات چگونه رخ داده است، اما نویسندگان مطالعه سه پیشنهاد ارائه کردند. اولین مورد این است که JWST، که وضوح خوبی دارد، می‌تواند هر دو ناحیه متراکم‌تر و پراکنده‌تر حلقه‌ها را نسبت به مشاهدات قبلی ببیند. دوم این که در مواد حلقه ها یا خود دانه ها تغییراتی ایجاد شد. در نهایت، احتمال سوم این است که JWST بتواند «دانه‌هایی با ویژگی‌های نوری وابسته به طول موج» را ببیند، به این معنی که تلسکوپ اثراتی را در ترکیب و اندازه دانه دید که تغییرپذیری را توضیح می‌دهد.

سانتوس-سانز گفت: این تحقیق نشان می دهد که اجرام کوچک دارای حلقه - حتی آنهایی که دور از تأثیرات گرانشی سیارات می چرخند - ممکن است تغییرات بیشتری در سیستم خود نسبت به آنچه دانشمندان قبلا تصور می کردند داشته باشند. او گفت: «نتایج ما ما را وادار می‌کند تا درباره نحوه شکل‌گیری، چگونگی تکامل و مکانیسم‌هایی که ثبات آن‌ها را حفظ می‌کنند تجدیدنظر کنیم».

محققان افزودند، مشاهده تئوری بعدی، دفعه بعد که چاریکلو از مقابل یک ستاره عبور می‌کند، به تایید نتایج جدید JWST کمک می‌کند - به ویژه کاهش شفافیت آشکار یکی از حلقه‌ها و افزایش تیرگی حلقه دیگر.

محققان در این مطالعه اظهار داشتند: «این مشاهدات به تفکیک تکامل زمانی از اثرات پراکندگی وابسته به طول موج کمک می‌کند و فرآیندهای فیزیکی شکل‌دهنده حلقه‌های چاریکلو را روشن می‌کند».

نقطه عطف JWST

داستان های مرتبط

48 عکس تلسکوپ فضایی جیمز وب

جسم عجیبی که بین زحل و اورانوس به دام افتاده است در برابر چشمان ما دگرگون می شود

مطالعه نشان می دهد که جسم عجیب بین زحل و اورانوس در حال «تکامل» سیستم حلقه ای خود است

مشاهدات جدید Chariklo همچنین اولین باری است که دانشمندان یک کمپین مشاهده JWST را به طور خاص در اطراف یک اختفای ستاره ای برنامه ریزی کرده اند - یعنی محققان زمان مشاهده را دقیقا با زمانی که Chariklo از مقابل یک ستاره دور از دید تلسکوپ عبور می کند، تعیین کردند.

تمام مشاهدات حلقه‌های چاریکلو، روی زمین و فضا، از اختفای ستاره‌ها استفاده کرده‌اند. دلیل آن این است که حلقه‌ها برای تصویربرداری مستقیم بسیار ضعیف هستند، بنابراین اخترشناسان باید در عوض با اندازه‌گیری شیب‌ها و افزایش روشنایی حلقه‌ها با عبور چاریکلو از مقابل ستاره پس‌زمینه اطلاعات بیشتری کسب کنند. دانشمندان از روش مشابهی برای مطالعه جو سیارات بیگانه با ابزار مادون قرمز JWST استفاده می کنند.

سرعت Chariklo نسبت به JWST پایین بود، در 1.5 مایل در ثانیه (2.5 کیلومتر در ثانیه)، که امکان تصویربرداری دقیق از حلقه ها را فراهم می کرد. برای زمان غیبت، محققان از اطلاعات مأموریت گایا آژانس فضایی اروپا استفاده کردند که دقیقا مکان و حرکت بیش از 2 میلیارد ستاره را ترسیم می کند و همچنین مدار JWST را در مکانی تقریبا 930000 مایلی (1.5 میلیون کیلومتری) از زمین در جهت مخالف خورشید محاسبه کرد. به گفته محققان، برنامه ریزی و اجرای این ماموریت به "دقت فوق العاده" نیاز داشت.