محاكاة تكشف كيفية تشكل أجسام حزام كويبر أشكال دمى الثلج

طوّر باحثون في جامعة ميشيغان ستيت محاكاة حاسوبية تظهر أن الانهيار الجاذبي يمكن أن ينتج بشكل طبيعي هياكل ذات فصين مستديرين تشبه دمى الثلج في النظام الشمسي الخارجي. تشكل هذه الثنائيات المتلامسة نحو 10 في المئة من الخطّافات في حزام كويبر خلف نبتون. النتائج، المنشورة في Monthly Notices of the Royal Astronomical Society، تفسر لغزًا قديمًا في علم الفلك.

لعقود، لاحظ علماء الفلك أن العديد من الأجسام الجليدية في حزام كويبر تشبه دمى الثلج، مع فصين مستديرين متصلين. حزام كويبر، منطقة خلف نبتون مليئة ببقايا مجمدة من تشكل النظام الشمسي، يحتوي على هذه الخطّافات البدائية، وهي كتل بناء متبقية من تكوّن الكواكب.  nnأنشأ جاكسون بارنز، طالب دراسات عليا في جامعة ميشيغان ستيت، أول محاكاة تولد هذه الثنائيات المتلامسة بشكل طبيعي عبر الانهيار الجاذبي. باستخدام مجموعة الحوسبة عالية الأداء في معهد البحث المدعوم بالإنترنت (ICER) في MSU، يعامل النموذج الأجسام المتكونة كأنها تحتفظ بقوة هيكلية، مما يسمح لجسمين بالاستقرار ضد بعضهما دون الاندماج في كرة.  nnفي المحاكاة، تبدأ الخطّافات كنوابض دوّارة من الغبار والحصى المتجمعة بالجاذبية، مشابهة لتكوّن رقائق الثلج كرة ثلج. يمكن لهذه النوابض الانقسام إلى جسمين يدوران حول بعضهما ويتدرّجان نحو الداخل تدريجيًا ويلامسان بلطف، محافظين على أشكالهما المستديرة.  nnالنماذج السابقة، التي بسّطت التصادمات كمزيج سائل، فشلت في إعادة إنتاج الشكل ذي الجزئين المميز. الشرح السابق شمل أحداث نادرة، لكن كما أشار سيث جاكوبسون، أستاذ علوم الأرض والبيئة ومؤلف رئيسي للورقة، «إذا اعتقدنا أن 10 في المئة من أجسام الخطّافات هي ثنائيات متلامسة، فإن العملية التي تشكّلها لا يمكن أن تكون نادرة». يتوافق الانهيار الجاذبي مع الملاحظات حول شيوعها.  nnأبرز مركبة نيو هورايزونز التابعة لناسا هذه الأشكال في يناير 2019 بتصوير ثنائي متلامس، مما دفع إلى فحص أقرب لأجسام حزام كويبر. في هذه المنطقة القليلة السكان، تكون التصادمات نادرة، مما يسمح للهياكل الهشّة بالبقاء لمليارات السنين مع قلة الفوهات.  nnأكد بارنز الاختراق: «نحن قادرون على اختبار هذه الفرضية لأول مرة بطريقة مشروعة». يخطط الفريق لتوسيع النموذج إلى أنظمة أكثر تعقيدًا، متوقعين اكتشافات إضافية من بعثات ناسا المستقبلية.

مقالات ذات صلة

يستخدم علماء الفلك تلسكوبات متقدمة لتسجيل آلاف الأجسام الإضافية في حزام كويبر، وهو حلقة بعيدة من بقايا النظام الشمسي القديمة خلف نبتون. سيقود مسح وراثة الفضاء والزمن في مرصد فيرا سي. روبين، الذي بدأ العمل في 2025، هذا الجهد، وقد يكشف عن كواكب وهياكل مخفية. يتوقع الخبراء اكتشافات قد توضح تاريخ النظام الشمسي المبكر.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

يستخدم الفلكيون تلسكوبات الجيل الجديد لاستكشاف حزام كويبر، وهي منطقة تقع خارج مدار نبتون. يهدف هذا العمل إلى كشف كواكب مخفية وهياكل غريبة ورؤى حول فوضى بداية النظام الشمسي. يتكون حزام كويبر من بقايا قديمة وألغاز ديناميكية.

حدد علماء الفلك نظامًا يضم أربعة كواكب حول النجم القزم الأحمر LHS 1903 حيث الكوكب الأقصى صخري، مما يتحدى أنماط التكوّن النموذجية. هذا الاكتشاف، الذي قاده باحثون من جامعة ماكماستر وجامعة وارويك، يتحدى النظريات المعمول بها حول تطور الكواكب. كشفت الملاحظات من التلسكوبات الفضائية والأرضية عن تركيب غير متوقع لهذا العالم البعيد.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

رصد علماء فلك باستخدام تلسكوب هابل الفضائي المذنب C/2025 K1 (ATLAS) بعد وقت قصير من انقسامه إلى أربع شظايا، وذلك بفضل تغيير محظوظ في جدول الرصد. وتوفر الصور عالية الدقة تفاصيل غير مسبوقة حول هذا الحدث. وقد لاحظ الباحثون تأخراً غير متوقع في سطوع المذنب بعد تفككه.

 

 

 

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض