لماذا لا تحتوي الأقمار في النظام الشمسي على حلقات؟

يحتوي النظام الشمسي على نحو 300 قمر. بعضها يشهد نشاطًا جيولوجيًا، وبعضها مغطى بالغبار أو مشبع بالسوائل. الملفت أن لا قمر منها يملك حلقات، بينما الحلقات تُرى حول الكواكب العملاقة وبعض الكويكبات والكواكب القزمة. غياب الحلقات عن الأقمار أثار تساؤلات لدى مختصي الفيزياء الفلكية.

درس ماريو سوسيركويا وزملاؤه من جامعة أدولفو إيبانيز في تشيلي إمكانية وجود أقمار خارجية تُسمى «أقمار كرونومون» قد تحمل حلقات. في دراسة عام 2021 افترض الفريق أن الحلقات تزيد من فرص رصد الأقمار لأنها تحجب جزءًا من ضوء النجوم. لم يُكتشف أي قمر من هذا النوع، ما أثار شكوكًا حول جدوى وجوده.

استخدم الفريق محاكاة فيزيائية لنمذجة سلوك الحلقات حول الأقمار. افترضت الدراسة وجود غبار أو غاز منبعث من السخانات القمرية، مثل إنسيلادوس التابع لزحل، الذي يقذف مواد تغذي حلقات الكوكب نفسه بدلًا من أن تبقى حوله. أظهرت النتائج أن الجاذبية المشتركة للكوكب الأم والأقمار المجاورة تمنع استقرار الحلقات حول الأقمار الصغيرة.

لاحظ الفريق أن بعض الحلقات تبقى ثابتة حتى في بيئات جاذبية معقدة. أظهرت المحاكاة أن الحلقات لا تنهار بالضرورة، بل تتشكل فيها أمواج وفجوات تشبه تلك الموجودة في حلقات زحل. تضاريس سطحية على أقمار مثل ريا وإيابيتوس قد تكون بقايا حلقات اندثرت.

تشير الدراسة إلى أن الحلقات القمرية وُجدت في الماضي. الإشعاع الشمسي والمجالات المغناطيسية وتسخين باطن الأقمار والبلازما أزالتها مع الزمن. يرى الباحثون أن غياب الحلقات حاليًا قد يعكس توقيتًا ومكانًا غير مناسبين للرصد، كما يحدث في ظواهر الكسوف التي تتطلب مواءمة فلكية دقيقة.