۱۳۹۳/۰۱/۰۶

کشف حلقه بدور یک سیارک!

باز هم یک یافته‌ی مهیج کیهانی دیگر: نشریه‌ی نیچر در شماره‌ی جدید خود که امروز منتشر شد خبر از کشف حلقه‌هایی داد که به شکل غیر منتظره‌ای به دور یکی‌ از سیارک‌های منظومه‌ی خورشیدی در حال گردش می‌باشند. این در حالی‌ است که تاکنون وجود حلقه تنها به دور سیاراتی همچون کیوان، مشتری، اورانوس، و نپتون که همگی‌ غول‌های گازی می‌باشند به اثبات رسیده بود. بدین ترتیب، این سیارک، پنجمین جرم کیهانی و تنها‌ترین و کوچک‌ترین جرم غیر‌گازی در منظومه‌ی خورشیدی است که وجود حلقه در پیرامونش به اثبات رسیده است.

سیارک «کاریکلو» با قطری برابر با ۲۵۰ کیلومتر در جایی‌ بین مدار اورانوس و نپتون در حال گردش به دور خورشید است. در حالی‌ که منجمان آژانس فضایی اروپا در ۷ نقطه از آمریکای جنوبی، به طور همزمان، مطابق با محاسبات و پیش‌بینی‌های خود، منتظر گرفتگی ستاره‌ای با نام کیهانی «یو سی اِی سی۴ ۲۴۸-۱۰۸۶۷۲» توسط سیارک کاریکلو بودند، به شکل غیرمنتظره‌ای موفق به کشف این حلقه‌ها در اطراف سیارک مذکور شدند. 

توضیح آنکه، همانطور که زمین و یا ماه با سد نور خورشید می‌توانند به ترتیب موجب ماه‌گرفتگی و یا خورشیدگرفتگی شوند، همین پدیده می‌تواند برای بسیاری از دیگر اجرام کیهانی نیز واقع شود. برای نمونه، می‌توان به گرفتگی سیارات منظومه‌ی خورشیدی توسط ماه و یا گرفتگی ستارگان توسط سیارات، ماه، و یا سیارک‌ها اشاره کرد. گرفتگی سیارات توسط ماه، به عنوان مثال، برای عکاسان نجومی، سوژه‌ی بسیار جالبی‌ می‌باشد (مراجعه شود به نوشته‌ی ۲۱ فوریه ۲۰۱۴). با این حال، رصد گرفتگی ستارگان توسط سیارات و یا سیارک‌ها، نه یک کار تفریحی که مطالعه‌ای بسیار تخصصی می‌باشد که نیاز به ابزار رصدی بسیار دقیق و پیشرفته دارد. این گونه رصد‌ها تنها توسط منجمان و با هدف شناسایی خصوصیات جرم تحت گرفتگی و یا جرمی که باعث گرفتگی می‌شود صورت می‌پذیرد. توضیح بیشتر آنکه، با توجه به توان ابزار رصدی موجود، امکان مشاهده و رصد سیارک‌هایی همانند کاریکلو از این فاصله‌ی دور، به طور مستقیم، وجود ندارد و به همین دلیل، محققان از روش‌های دیگر همچون روش بالا برای به دست آوردن اطلاعاتی‌ که به دنبالش می‌باشند استفاده می‌کنند.

به هنگام گرفتگی، ابزار نجومی، میزان تغییراتی که در تابش نور جرمی که تحت گرفتگی قرار می‌گیرد را رصد و از این راه پژوهشگران به اطلاعات بسیار ارزشمندی در ارتباط با هر دو جرم دست می‌یابند.

در این مورد خاص، چند گروه از کیهان‌شناسان اروپایی، در روز ۱۳ خرداد ۱۳۹۲، در ۷ رصدخانه‌ی معروف در آمریکای جنوبی، از جمله، رصدخانه‌ی «لاسیلا» متعلق به آژانس فضایی اروپا که در شیلی مستقر می‌باشد، مطابق با پیش‌بینی‌ها، منتظر گرفتگی یک ستاره توسط سیارک کاریکلو بودند. اما، درست چند ثانیه قبل از گرفتگی، و بر خلاف پیش‌بینی‌ها، نور ستاره‌ی مورد مطالعه، به میزان بسیار اندکی‌ کاهش پیدا کرد و سپس و این بار کاملن مطابق با پیش‌بینی‌ها، ستاره توسط کاریکلو کاملن گرفته شد. با عبور سیارک از مقابل کاریکلو، انتظار می‌رفت که نور ستاره به سرعت به میزان پیش از گرفتگی باز گردد، اما، نور ستاره نه یک مرتبه بلکه به شکل پله‌ایی به میزان پیش از گرفتگی بازگشت.

تنها عاملی که می‌تواند چنین رفتاری را توضیح دهد وجود حلقه‌هایی در اطراف سیارک می‌باشد. به این نکته هم اشاره کنم که از آنجایی که این رصد به طور همزمان از چند نقطه انجام گرفته است و تمام گروه‌ها رفتار یکسانی را به هنگام گرفتگی ستاره مشاهده کرده‌اند، پس احتمال خطای ابزاری و یا هرگونه اشتباه دیگری مردود است. مهم‌تر و جالب‌تر اینکه، بررسی همزمان این گرفتگی از چند نقطه به محققان این امکان را داد که بتوانند اطلاعات بسیار دقیقی‌ نه تنها از خود سیارک که از ساختار و شکل حلقه‌ها و زاویه‌ی گردش آنها بدور سیارک نیز بدست آورند.

بررسی داده‌های این پژوهش نشان می‌دهد که به دور کاریکلو ۲ حلقه‌ی بسیار نزدیک به هم در حال گردش می‌باشند. پهنای حلقه‌ی درونی ۷ کیلومتر و بیرونی ۳ کیلومتر می‌باشد و یک فضای خالی‌ به پهنای ۹ کیلومتر در بین آن‌ها وجود دارد.

برای کسب آگاهی‌ بیشتر در ارتباط با این یافته، پیوندهای زیر را مطالعه فرمایید:

مقاله‌‌ی نیچر:

تصاویر تعدادی از رصدخانه‌هایی که در این مطالعه مشارکت داشتند:

و این هم وُدکست رصدخانه‌ی جنوبی اروپا در ارتباط با این یافته: