Temposia

يدور حول الشمس · كوكب قزم

سيريس

أكبر جرم في حزام الكويكبات والكوكب القزم الوحيد في النظام الشمسي الداخلي. وقد لا يزال يحتفظ بمحيط مالح تحت سطحه.

افتح سيريس في المستكشف ثلاثي الأبعاد →

سيريس هو أكبر جسم في حزام الكويكبات والكوكب القزم الوحيد الذي يدور أقرب إلى الشمس من نبتون. بقطر يبلغ نحو 940 كيلومترًا، يحمل ما يقرب من ربع إلى ثلث كتلة الحزام بأكمله، ومع ذلك فهو صغير بما يكفي لأن يمتد نحو خمسة أجسام بحجمه لتغطي عرض الولايات المتحدة القارية. يحتل موقعًا وسطًا غريبًا: كبير ومستدير جدًا ليكون مجرد كويكب، وصغير وبعيد جدًا ليكون كوكبًا، وغني بالماء بما يكفي ليعامله بعض علماء الكواكب أقل كصخرة وأكثر كعالم محيطي جليدي انجرف نحو الداخل.

يدور حول الشمس مرة كل 4.6 سنوات على بعد متوسط قدره 2.77 وحدة فلكية، ويدور سيريس بسرعة - إذ لا يتجاوز يومه الكامل تسع ساعات - ويقف شبه منتصب، مائلًا بنحو 4 درجات فقط على محوره. وهذا الدوران شبه العمودي، إلى جانب ميل مداره البالغ 10.6 درجة، يتضح أنه مهم للغاية لتحديد أين يمكن لجليده أن يبقى.

أول كويكب، وأول كوكب قزم

اكتُشف سيريس في أول ليلة من القرن التاسع عشر - 1 يناير 1801 - على يد عالم الفلك الإيطالي جوزيبي بيازي في مرصد باليرمو بصقلية. ظنه في البداية مذنبًا، ثم اشتبه في كونه كوكبًا صغيرًا بعد تتبع انجرافه البطيء أمام النجوم على مدى عدة أسابيع. أطلق بيازي عليه اسم سيريس فرديناندا تيمّنًا بالإلهة الرومانية للزراعة والحبوب، الإلهة الراعية لصقلية؛ وأُسقطت لاحقًا الإشارة الملكية إلى الملك فرديناند، ليبقى الاسم سيريس فقط.

وطوال عقود، عُدّ سيريس كوكبًا، إلى أن أدى اكتشاف بالاس وجونو وفيستا وحشد متزايد من أجسام مماثلة إلى إعادة تصنيفها جميعًا ككويكبات. واحتفظ سيريس بتسميته 1 سيريس بوصفه أول كويكب اكتُشف على الإطلاق. ثم في عام 2006 رقّاه الاتحاد الفلكي الدولي مجددًا: فهو ثقيل بما يكفي لتشكله جاذبيته الخاصة في شكل مستدير، لكنه عاجز عن تنظيف مساره المداري المزدحم من الحطام، فأصبح سيريس كوكبًا قزمًا - في نفس العام الذي أُعيد فيه تصنيف بلوتو ضمن هذه الفئة الجديدة.

عالم جليدي متخفٍّ

سيريس أكثر بكثير من مجرد كرة صخرية متضررة. تُظهر قياسات الجاذبية من المركبات الفضائية أنه صخري بنسبة 30 إلى 40 بالمئة فقط من كتلته، ما يعني وجود طبقة خارجية عميقة غنية بالجليد تلتف حول نواة صخرية موحلة - وقد يشكل الماء نحو ربع الجسم بأكمله. وهذا يجعله أحد أغنى الأجسام بالماء في المجموعة الشمسية الداخلية بعد الأرض.

وفي عام 2014، رصد مرصد هيرشل الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية أعمدة خافتة من بخار الماء تتسرب من سيريس، وهي أول علامة واضحة على تسرب الماء من جسم في حزام الكويكبات. ويُعتقد أن هذا البخار يأتي من جليد قريب من السطح يتسامى مباشرة إلى الفضاء. وحيث لا يصل ضوء الشمس أبدًا - في قيعان فوهات مظللة بشكل دائم قرب القطبين، تبقى صالحة كمصائد باردة بفضل ذلك الميل المحوري الطفيف - يمكن لجليد الماء أن يبقى على السطح نفسه، بما يعكس مخابئ الجليد الموجودة في ظلال عطارد والقمر.

البقع اللامعة في أوكاتور

أشهر ملامح سيريس هو تناثر من بقع بيضاء باهرة حيّرت العلماء مع تحسّن دقة الصور. ويقع أكثر التجمعات لمعانًا داخل أوكاتور، فوهة صغيرة نسبيًا يبلغ عرضها نحو 92 كيلومترًا وعمقها 4 كيلومترات. ورواسبها المركزية، سيريأليا فاكولا، وفاكولا فينيليا القريبة منها، هي أكثر البقع انعكاسًا في الجسم بأكمله - لامعة بما يكفي لتلمع حتى في صور الاقتراب الأولى الضبابية.

وتبيّن أن هذه البقع اللامعة عبارة عن أملاح، يهيمن عليها كربونات الصوديوم، تخلفت عندما ارتفع سائل مالح من الأسفل، ووصل إلى السطح، ثم تجمد وتبخر إلى الفضاء تاركًا القشرة المعدنية خلفه. ويشير وجودها إلى خزانات من سائل مالح - جيوب متبقية من محيط مالح تحت السطح - كانت لا تزال، من الناحية الجيولوجية، متحركة مؤخرًا. ويحمل سيريس أيضًا مركبات تحتوي على مواد عضوية وطينًا عبر سطحه الأكثر قتامة، وهي المكونات الخام التي تجعله مثيرًا للاهتمام لأسئلة قابلية الحياة.

براكين جليدية وسطح مندبب

يرتفع أهونا مونس، أطول جبال سيريس، أكثر من 4 كيلومترات فوق تضاريس مسطحة في غير موضعه، وهو أحد أغرب التضاريس في المجموعة الشمسية: قبة منفردة شديدة الانحدار مع خطوط لامعة تنحدر على جوانبها، ويُفسَّر على نطاق واسع بأنه بركان جليدي أفرز خليطًا من الجليد المالح الموحل بدلًا من الصخور المنصهرة. ويشير مظهره الفتي إلى أن سيريس كان نشطًا جيولوجيًا في الماضي القريب نسبيًا.

وأكبر ندبة ارتطام على الكوكب القزم هي كرفان، حوض قديم خافت الملامح يبلغ عرضه نحو 280 كيلومترًا - أي ما يقارب ثلث عرض سيريس نفسه. ولافت أن سيريس يحمل فوهات ضخمة حقًا أقل من المتوقع، ما يلمّح إلى أن قشرته الجليدية البطيئة الاسترخاء قد مهّدت أكبر الجروح وأقدمها على مدى مليارات السنين.

داون: المهمة التي رسمت خريطته

يأتي كل ما سبق تقريبًا من مركبة فضائية واحدة. أصبحت مسبار ناسا داون، باستخدام دفع أيوني فعال، أول مهمة تدور حول وجهتين منفصلتين خارج الأرض - أولًا الكويكب العملاق فيستا، ثم سيريس، الذي وصلت إليه في 6 مارس 2015. وكانت أيضًا أول مركبة فضائية تدور حول كوكب قزم على الإطلاق، إذ وصلت قبل أشهر قليلة من تحليق نيو هورايزنز قرب بلوتو.

وعلى مدى أكثر من ثلاث سنوات، اقتربت داون تدريجيًا في مسار حلزوني، حتى حلّقت في النهاية على ارتفاع منخفض بلغ نحو 35 كيلومترًا فوق السطح لتصوير أملاح أوكاتور بتفصيل دقيق. وانتهت المهمة في 1 نوفمبر 2018 عندما نفد وقود الهيدرازين الذي كانت داون تحتاجه لتوجيه هوائيها وألواحها الشمسية، فصمتت في مدار مستقر حيث ستدور حول سيريس كنصب متروك لعقود قادمة.

كيف ترصد سيريس

سيريس هو الكوكب القزم الوحيد الذي يمكن لمراقب من الفناء الخلفي أن يتعقبه بشكل واقعي. في أفضل حالاته، أثناء التقابل الذي يحدث مرة كل 15 إلى 16 شهرًا، يلمع بقدر ظاهري يقارب 6.7 - أي بالكاد فوق عتبة الرؤية بالعين المجردة للشخص العادي، لكنه هدف سهل بالمناظير من موقع مظلم. ويبدو كنجم خافت ثابت، لذا فالحيلة هي رسم المجال أو تسجيله على خريطة والعودة بعد ليلة أو ليلتين لرصد حركته. وحتى أكبر التلسكوبات تُظهره كقرص صغير عديم الملامح تقريبًا - وهذا بالضبط سبب كون صور داون القريبة مفاجأة كبيرة.

بالأرقام

النوعكوكب قزم
يدور حولالشمس
متوسط نصف القطر469.7 km
الكتلة9.39 × 10²⁰ kg
متوسط المسافة المدارية2.77 AU
الفترة المدارية4.6 سنة
فترة الدوران9.1 س
الميل المحوري
الميل المداري10.59°

المصادر وقراءات إضافية