كارون

شارون هو أكبر أقمار بلوتو، وبالنسبة إلى حجم الجسم الذي يدور حوله، فهو أكبر قمر في المجموعة الشمسية من حيث النسبة. بنصف قطر يبلغ نحو 606 كيلومترات، يمتد على نحو نصف قطر بلوتو، والجسمان متقاربان في الحجم إلى درجة أنهما يتصرفان أقل كأنهما كوكب وقمره وأكثر كزوج مرتبط. ويقع مركز كتلتهما المشترك في الفضاء المفتوح بينهما، لذا يدور كل منهما حول نقطة تقع خارج سطحه هو - وهذا هو السبب في وصف بلوتو وشارون غالبًا بأنهما نظام كوكب قزم ثنائي بدلًا من قمر بسيط وكوكب مضيف.

لقرابة أربعة عقود بعد اكتشافه، لم يكن شارون أكثر من نقطة رفيقة ضبابية بجانب بلوتو. تغيّر ذلك في يوليو 2015، عندما مرّت مركبة ناسا نيو هورايزنز عبر النظام وأعادت أول صور واضحة لعالم لم يتوقع أحد أن يكون بهذه الدراماتيكية الجيولوجية.

اكتُشف في انتفاخ على لوح فوتوغرافي

اكتُشف شارون في 22 يونيو 1978 على يد جيمس كريستي في محطة فلاغستاف التابعة لمرصد البحرية الأمريكية في أريزونا، بالعمل مع زميله عالم الفلك روبرت هارينغتون. لم يكن كريستي يبحث عن قمر على الإطلاق - بل كان يقيس ألواحًا فوتوغرافية لتدقيق مدار بلوتو عندما لاحظ أن صورة بلوتو ممتدة بشكل غريب، انتفاخ خافت يظهر ويختفي بإيقاع منتظم. وتبيّن أن هذا التمويه الدوري هو قمر قريب جدًا من بلوتو بحيث يتعذر فصله بوضوح بواسطة تلسكوبات ذلك العصر.

اقترح كريستي اسم شارون تيمّنًا بالملاح الذي ينقل الأرواح إلى العالم السفلي الذي يحكمه بلوتو - وهو ارتباط أسطوري مناسب - مع تردد أيضًا لكنية زوجته تشارلين، 'تشار'. واعتمد الاتحاد الفلكي الدولي الاسم رسميًا عام 1985. وقد أوضح الاكتشاف على الفور صورة علماء الفلك عن النظام: فتتبع مدار شارون حدد أخيرًا كتلة بلوتو الحقيقية وحجمه، كاشفًا أنه أصغر بكثير مما كانت تشير إليه التقديرات السابقة.

عناق متبادل ومقفل

يدور شارون على بعد يقل قليلًا عن 19600 كيلومتر من بلوتو - أقرب مما تقترب به العديد من الأقمار من كواكبها العملاقة - ويكمل دورة كاملة كل 6.39 يومًا أرضيًا على مسار شبه دائري تمامًا وقليل الميل. وهذه المدة ليست صدفة: فهي تطابق تمامًا فترة دوران بلوتو حول نفسه. النظام مُقفل مدّيًا بشكل مزدوج أو متبادل، ما يعني أن كل جسم يُظهر دائمًا نفس الوجه للآخر.

والنتائج غريبة يصعب تخيلها. فمن نصف الكرة المواجه لبلوتو على شارون، يبقى بلوتو معلقًا في السماء دون حراك، لا يشرق ولا يغرب أبدًا، يدور ببطء عبر معالم سطحه وأطواره في مكانه. ومن النصف البعيد لأي من الجسمين، لا يكون الرفيق مرئيًا على الإطلاق. إنه المثال الأكمل لرقصة كوكب-قمر متزامنة في أي مكان في المجموعة الشمسية.

قشرة متصدعة

كشفت نيو هورايزنز عن سطح أكثر ازدحامًا بكثير من كرة الجليد الموحدة المتضررة التي توقعها كثير من العلماء. وأبرز ملامح شارون هو حزام هائل من الأخاديد والأغوار يمتد عبر وجهه - بما في ذلك الوادي المعروف بشكل غير رسمي باسم سيرينيتي تشازما - يمتد لأكثر من 1600 كيلومتر، أي نحو أربعة أضعاف طول جراند كانيون، وفي بعض المواضع يبلغ عمقه ضعف عمقه تقريبًا، إذ يغوص عدة كيلومترات ليصل إلى نحو 7 كيلومترات. ووصفه جيولوجيو المهمة كما لو أن قشرة القمر بأكملها قد انشقت.

وقد يكون هذا الانشقاق سجلًا لمحيط داخلي قديم. فإذا كان شارون قد احتوى يومًا على طبقة من الماء السائل تحت قشرته الجليدية، فإن تجمدها كان سيجبر القمر على التمدد، ما يشقق القشرة الخارجية من الداخل. وجنوب الأخاديد الكبرى تقع فولكان بلانيتيا، سهل واسع وناعم نسبيًا وقليل الفوهات يبدو أنه أُعيد تشكيل سطحه - على الأرجح غمرته 'حمم' جليدية بركانية من الماء والأمونيا تدفقت عبر الشقوق وتجمدت.

البقعة الحمراء المسماة موردور

يعلو القطب الشمالي لشارون رقعة منتشرة بنية محمرة أطلق عليها فريق نيو هورايزنز اسم موردور ماكولا، تيمّنًا بالأرض المظلمة في عالم توسط الأرض عند تولكين. وأصلها من أنيق النتائج التي كشفها التحليق. فالغازات المتسربة من غلاف بلوتو الجوي الرقيق - وأساسًا الميثان - تنجرف نحو شارون وتُحبَس في برودة قطبه الشتوي العميقة، حيث تنخفض درجات الحرارة بما يكفي لتجميدها.

وعبر فصول شارون الطويلة، يتعرض هذا الميثان المتجمد لقصف من الأشعة فوق البنفسجية والإشعاع، ما يفكك مكوناته ويطهو ما تبقى منه إلى مركبات عضوية أثقل ومحمرة تُدعى التولينات. وعلى مدى ملايين السنين تتراكم هذه المواد لتكون البقعة الداكنة التي نراها. وبذلك يرسم أحد العالمين بهدوء قطب رفيقه - رابط كيميائي بين بلوتو وشارون مكتوب على السطح.

عالم جليدي بلا هواء

على عكس بلوتو، لا يملك شارون غلافًا جويًا يُذكر ويُظهر القليل من تنوع بلوتو اللوني. يهيمن على سطحه جليد الماء، مع بقع من مركبات تحتوي على الأمونيا تلمّح إلى ماضيه البركاني الجليدي، وهو رمادي ومليء بالفوهات عبر معظم تضاريسه باستثناء القلنسوة القطبية الحمراء. وبنصف قطر بلوتو لكن بأقل بكثير من نصف كتلته، فإن شارون جسم أقل كثافة وغني بالجليد - وهو ما يتسق مع تشكله من حطام قُذف من بلوتو الفتيّ في ارتطام عملاق، وهو نفس السيناريو العام المقترح لقمر الأرض.

كيف تلمحه

شارون تحدٍ حقيقي لمراقبي الفضاء من الهواة. فعلى بعد بلوتو، يلمع الزوج بقدر يقارب القدر الظاهري 14، وهو أبعد بكثير من متناول العين المجردة والتلسكوبات الصغيرة، ويقع شارون قريبًا جدًا من بلوتو بحيث يتطلب فصلهما بصريًا أداة هواة كبيرة، ورؤية ممتازة، وتقنية صبورة. بدلًا من ذلك، يتابع معظم الهواة بلوتو وشارون كنقطة غير منفصلة تنجرف ببطء أمام نجوم درب التبانة الصيفي. وللحصول على رؤية حقيقية لأخاديد شارون وقطبه الأحمر الظليل، تظل الصور التي أعادتها نيو هورايزنز عام 2015 حتى الآن النافذة الوحيدة التي نملكها.