عالمة فيزياء مغربية تكتشف قمرا جديدا لأورانوس باستخدام جيمس ويب

تمكّن فريق من الباحثين في معهد “ساوث ويست” للأبحاث، وبقيادة عالمة الفيزياء الفلكية المغربية مريم المعتمد، من اكتشاف قمر جديد لم يكن معروفا سابقا يدور حول كوكب أورانوس، باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا، مما يوسّع عائلة أقمار الكوكب المعروفة إلى 29 قمرا.

وصرّحت مريم المعتمد، وهي باحثة رئيسية في برنامج رصد ودراسة حلقات وأقمار أورانوس، في حديث للجزيرة نت، أن هذا الاكتشاف جاء من خلال تحليل الصور الملتقطة باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي في فبراير/شباط الماضي، باستخدام العديد من التقنيات المتقدمة.

وتضيف مريم المعتمد أن كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة “نيركام” التقطت سلسلة من 10 صور ذات تعريض ضوئي عميق، استغرقت كل منها 40 دقيقة، مما سمح للمرصد الفضائي برصد أجسام خافتة للغاية ما كانت ستُرى لولا ذلك.

وتوضح: “بالإضافة إلى ذلك، استخدم الفريق أساليب معالجة صور متطورة، من ضمنها كبت الوهج وإزالة الشوائب، لعزل الضوء الخافت من القمر الصغير، ومكّنت هذه التقنيات مجتمعة تلسكوب جيمس ويب الفضائي من رصد القمر الصغير المظلم الذي يدور بالقرب من نظام حلقات أورانوس”.

أصغر الأقمار المكتشفة

وتقدر الباحثة قطر القمر الجديد المكتشف حديثا والذي يحمل الاسم الرمزي “إس/2025 يو 1” بنحو 10 كيلومترات، ما يجعله أحد أصغر الأقمار المعروفة في نظام أورانوس، وهو قمر طبيعي صغير منتظم لكوكب أورانوس، ونظرا لصغر حجمه، فإن كتلته منخفضة جدا، على الرغم من عدم تحديد قيمة دقيقة لها بعد.

وتحدد الباحثة في حديثها للجزيرة نت موقع القمر الجديد حيث يدور بالقرب من أورانوس، خلف نظام الحلقات الرئيسي للكوكب مباشرة، على بُعد حوالي 56 ألف كيلومتر من مركز أورانوس.

وتضيف أنه جزء من المجموعة الداخلية من الأقمار، والتي يبدو أنه مرتبط بها ديناميكيا، وأن الملاحظات تشير  إلى أنه يدور حول الكوكب مرة واحدة تقريبا كل 9.6 ساعات.

ومثل العديد من أقمار أورانوس الداخلية، فمن المحتمل أن يكون مقيدا مديّا، ما يعني أن الجانب نفسه يواجه الكوكب دائما، بينما يشترك في منطقة مدارية مع أقمار صغيرة أخرى، ويشير اكتشافه إلى أنه قد يكون هناك المزيد من الأقمار الصغيرة المختبئة بالقرب من حلقات الكوكب، في انتظار الكشف، بحسب مريم المعتمد.

صعوبات وتحديات

وعلى الرغم من إرسال أكثر من بعثة فضائية سابقة، إلا أنها لم تتمكن من اكتشاف القمر الجديد بسبب مجموعة من التحديات التقنية والرصدية، وتحدد الباحثة أبرز هذه التحديات بصغر حجمه الشديد، ما يجعله خافتا جدا لدرجة استحالة رصده سابقا بواسطة البعثات الرائدة مثل فوياجر 2 أو تلسكوب هابل الفضائي.

إضافة إلى ذلك، يُرجَّح أن يكون للقمر سطح داكن جدا يعكس القليل من ضوء الشمس، مما يقلل من وضوحه.

كما يجعل موقعُه المداري بالقرب من نظام حلقات أورانوس الساطع والمعقد، رصدَ هذا الجسم الخافت أمرا بالغ الصعوبة، بسبب وهج الكوكب والحلقات المحيطة به.

وتضيف الباحثة أن التلسكوبات السابقة افتقرت إلى الحساسية والدقة اللازمتين لرصد أقمار صغيرة وخافتة كهذه في أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء. ولم يتمكن الفريق من تحديد القمر الجديد إلا بعد استخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي بفضل قدرته القوية على التصوير بالأشعة تحت الحمراء وقدرات التعريض الضوئي الطويل.

أقمار أورانوس

ويعد كوكب أورانوس من الكواكب المثيرة للاهتمام، إذ لا يوجد كوكب آخر لديه هذا العدد من الأقمار الداخلية الصغيرة، وهو عدد مرشح للازدياد مع تطور تقنيات ومعدات الرصد الفلكي.

وتسمى أقمار أورانوس بـ”الأقمار الأدبية” إذ تحمل أسماء شخصيات من أعمال الكاتب الإنجليزي البارز وليام شكسبير، ومواطنه ألكسندر بوب، ومن بين أقمار أورانوس المكتشفة هناك 5 أقمار رئيسية هي أوبيرون وتيتانيا، وميراندا، وأرييل، وأومبريل.

واكتشف وليام هيرشل عام 1787، قمري أوبيرون وتيتانيا، وهما أكبر أقمار أورانوس، في حين اكتشف وليام لاسيل القمرين التاليين أرييل وأومبرييل عام 1851، قبل أن يكتشف جيرارد كويبر قمر ميراندا عام 1948.

وكانت مهمة مسبار “فوياجر2” أولى بعثات اكتشاف أورانوس التي وصلت إليه في 24 يناير/كانون الثاني عام 1986، والتي أرسلت أولى الصور للكوكب الأزرق الباهت، واكتشفت 10 أقمار له.

ومنذ ذلك الحين، وباستخدام تلسكوب هابل الفضائي، والتلسكوبات الأرضية المُحسّنة، وصل العدد الإجمالي إلى 28 قمرا في نوفمبر/تشرين الثاني 2023، ومع اكتشاف القمر الجديد من المتوقع أن يوسع تلسكوب جيمس ويب بعد 4 عقود على مشروع فوياجر حدود هذه الاكتشافات إلى أبعد من ذلك.