کشف اولین سیارک با سه قمر

 یک سیارک کشف شده در قرن نوزدهم به تازگی به عنوان شلوغ‌ترین سیارکی که تا به حال شناسایی شده، را به خود گرفته است. ستاره شناسان اخیراً موفق به شناسایی سه قمر در اطراف سیارکی شدند که اولین کشف در نوع خود به شمار می‌رود.

این سیارک که ۱۳۰ Elektra یا به اختصار Elektra نامیده می‌شود، در طی یک برنامه شناسایی جدید مورد رصد قرار گرفت و ستاره شناسان را به حیرت انداخت که نه یک، بلکه سه همراه یا قمر کوچکتر دارد. این نه تنها آن را به پرتعدادترین منظومه سیارکی شناخته شده تا به امروز تبدیل می‌کند، بلکه نشان می‌دهد که چگونه ممکن است در آینده اقمار سیارکی ضعیف و غیرقابل مشاهده دیگری را پیدا کنیم.

گروهی از اخترشناسان به رهبری آنتونی بردئو از موسسه ملی تحقیقات نجوم تایلند در مقاله خود نوشتند: «Elektra اولین سیستم سیارکی چهارگانه‌ای است که تاکنون کشف شده است. این کشف جدید نشان می‌دهد که الگوریتم‌های کاهش داده و پردازش اختصاصی که فیزیک ابزار‌ها را مدل‌سازی می‌کنند، می‌توانند محدودیت‌های کنتراست آن‌ها را بیشتر افزایش دهند.» وجود همراهان کوچک‌تر برای سیارک‌ها عجیب نیست، با این حال باید توجه داشت که تشخیص آن‌ها بسیار نادر است. از بیش از ۱۱۰۰۰۰۰ سیارکی که تاکنون کشف شده اند، بیش از ۱۵۰ سیارک با حداقل یک ماه مشاهده شده است.

الکترا با ابعاد حدود ۲۶۰ کیلومتر، نخستین بار در کمربند سیارکی میان مریخ و مشتری در سال ۱۸۷۳ میلادی توسط ستاره‌شناس «کریستین پیترز» (Christian Peters) کشف شد، اما نخستین قمر آن به نام S/2003 (130) 1 تا سال ۲۰۰۳ یعنی ۱۳۰ سال بعد ناشناخته بود. دومین قمر این سیارک با نام S/2014 (130) 1 هم در سال ۲۰۱۴ کشف شد. دلایل زیادی برای محدودیت در شناسایی قمر‌های این سیارک‌ها وجود دارد، از جمله اینکه این سیارک‌ها کوچک هستند و حتی در بهترین زمان‌ها هم کم نور هستند؛ بنابراین هر چیز کوچکتری که ممکن است به دور یک سیارک در حال چرخش باشد، می‌تواند حتی کم نورتر از سیارک مادرش باشد.

هر چه ماه کوچکتر و نزدیکتر به سیارک باشد، دیدن آن نیز دشوارتر خواهد بود. این بسیار شبیه به دلیل دشوار بودن مشاهده مستقیم سیارات فراخورشیدی است که دور ستارگان دیگر می‌چرخند. قمر S/2003 (130) 1 فقط ۶ کیلومتر عرض دارد و در فاصله متوسط ۱۳۰۰ کیلومتری به دور الکترا می‌گردد. دیگر قمر، یعنی S/2014 (130) 1 تنها ۲ کیلومتر عرض دارد که میانگین فاصله مداری آن ۵۰۰ کیلومتر است. اما قمر تازه کشف شده که S/2014 (130) 2 نام گرفته، حتی کوچکتر و نزدیکتر به سیارک خود است. به عبارت دیگر، این قمر سوم فقط ۱.۶ کیلومتر عرض و در فاصله مداری متوسط ۳۴۰ کیلومتری حرکت می‌کند. به همین دلیل ۱۵۰۰۰ بار کم نورتر از الکترا است.

رسانه‌های علمی نوشتند؛ برای یافتن این قمر سوم، بردئو و همکارانش داده‌های آرشیوی را از ابزار SPHERE متصل به تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا گرفتند و آن را از طریق یک خط لوله کاهش داده جدید توسعه‌یافته برای حذف نویز از داده‌های خام با کارایی بالا عبور دادند. آن‌ها همچنین از الگوریتم‌های پردازش داده برای کمک به مدل‌سازی درخشش گسترده‌ی پیرامون سیارک که هاله نامیده می‌شود و در نهایت حذف آن استفاده کردند. هنگامی که داده‌ها طی این فرآیند پردازش شد، سومین قمر کوچک الکترا نیز نمایان شد.

اگرچه این تیم توانست برخی اطلاعات اولیه را در مورد S/2014 (130) 2 به دست آورد، هنوز ابهامات زیادی در مورد حرکت آن در مدار Elektra وجود دارد. علاوه بر این، ما اطلاعات زیادی در مورد نحوه شکل گیری این سیستم‌ها نداریم. مطالعه‌ای در سال گذشته نشان داد که دو قمر سیارکی به نام کلئوپاترا احتمالاً از گرد و غبار خارج شده توسط جسم اصلی تشکیل شده اند، اما ما نمی‌دانیم که این فرآیند چقدر ممکن است در مقایسه با دیگر مکانیسم‌های تشکیل قمر‌های سیارکی، رایج باشد.

این فرآیند‌های تشکیل ممکن است به صورت پرتاب سنگ‌ها در طی یک رویداد برخورد یا حتی گرفتن صخره‌های کوچک در حال عبور در میدان گرانشی سیارک ایجاد شده باشد. محققان در مقاله خود نوشتند: «کشف اولین منظومه سیارکی چهارگانه اندکی راه را برای درک مکانیسم‌های تشکیل این قمر‌ها باز می‌کند. علاوه بر این، از این کشف می‌توان در مطالعات آینده برای یافتن قمر‌های سیارکی که می‌توانند این پدیده را بیشتر توضیح دهند، استفاده کرد.» نتایج این تحقیق در نشریه The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.