أمبرييل

أمبريل هو ثالث أقمار أورانوس الخمسة الرئيسية عدًا من الداخل إلى الخارج، والشاذ من بينها. فأشقاؤه الأربعة — ميراندا وإيريل وتيتانيا وأوبيرون — يُظهرون جميعًا آثار نشاط سابق: سهولًا جليدية طازجة، أو منحدرات شاهقة، أو أنظمة أخاديد تشكّلت عندما ثنى باطنها وتصدّع. أما أمبريل فلا يُظهر شيئًا من ذلك تقريبًا. إنه كرة داكنة هادئة مكسوّة بالفوهات المشبعة، يبلغ قطرها نحو 1170 كم، الأقل انعكاسًا من بين أقمار أورانوس الكبيرة، وعلى ما يبدو، القمر الذي تغيّر سطحه أقل من غيره على مدى أربعة مليارات سنة.

وهذه القتامة لغز علمي حقيقي. يعكس أمبريل نحو 16% فقط من ضوء الشمس الذي يصله — بسطوع الأسفلت تقريبًا، وقابل للمقارنة بمرتفعات قمرنا — بينما يعكس جاره إيريل ضعف ذلك تقريبًا. ولم يفسّر أحد بشكل مقنع كيف انتهى المطاف بعالم غني بالجليد مغطى بشكل موحّد جدًا بمادة داكنة، ولأن مركبة فضائية زارت منظومة أورانوس مرة واحدة فقط، ظل اللغز دون حل إلى حد كبير منذ عام 1986.

الاكتشاف واسم من قصيدة ساخرة

اكتُشف أمبريل في 24 أكتوبر 1851 على يد ويليام لاسل، صانع الجعة الإنجليزي الذي تحوّل إلى فلكي، والذي رصده مع جاره الألمع إيريل في نفس الليلة عبر تلسكوبه العاكس الخاص. كان أورانوس نفسه معروفًا منذ اكتشاف ويليام هيرشل له عام 1781، وأكبر قمرين له منذ عام 1787، لكن الزوج الداخلي الأخفت أفلت من المراقبين لأكثر من ستين عامًا.

تخرج أقمار أورانوس عن التقليد الفلكي: فبدلًا من شخصيات من الأساطير الكلاسيكية، تحمل أسماء مستمدة من الأدب الإنجليزي. يستمد أمبريل اسمه من الملحمة الساخرة لألكسندر پوپ 'اغتصاب الخصلة' (1712)، حيث أمبريل هو 'روح كئيبة قاتمة' تنزل إلى العالم السفلي — تسمية مناسبة لأشد أقمار المجموعة قتامة، وهي تردد صدى الكلمة اللاتينية أمبرا (umbra) التي تعني الظل. واقترح نجل هيرشل، جون، مخطط التسمية هذا.

سطح داكن مشبع

وجه أمبريل رمادي شبه موحّد وكثيف الفوهات، مع القليل من التباين في اللون أو السطوع الملاحظ في مواضع أخرى من المنظومة. وفوهاته كبيرة الحجم — يتراوح قطر كثير منها بين 100 و200 كم — ومعالم الارتطام بهذا الحجم هي بصمة المجموعة الشمسية المبكرة، عندما كانت أجرام بحجم الكواكب الصغيرة لا تزال تصطدم في الفضاء بأعداد كبيرة. وبقاء هذه الفوهات يخبر الجيولوجيين أن قشرة أمبريل لم تُعد تشكيلها قط بفعل الحرارة الداخلية أو التكتونيات؛ فما نراه قريب من الحالة البدائية.

ويظل سبب هذه القتامة الشديدة للسطح دون حل. تُرجّح إحدى الأفكار وجود طبقة رقيقة عالمية من مادة غنية بالكربون، ربما اسودّت على مدى عصور بفعل الإشعاع وقصف النيازك الدقيقة. والواضح أن أمبريل يفتقر إلى أشعة القذف الساطعة التي تخطط أقمار أورانوس الأخرى، وهو بالضبط سبب ظهور انعكاسيته منخفضة ومسطحة إلى هذا الحد.

وندا: الحلقة الساطعة قرب خط الاستواء

الاستثناء الوحيد الملفت وسط كل تلك القتامة هو وندا، وهي فوهة يبلغ عرضها نحو 131 كم تقع قرب خط استواء أمبريل. رصدت فوياجر 2 حلقة لافتة من مادة ساطعة على قاع وندا — معلم مميز جدًا مقارنة بالكآبة المحيطة، حتى أصبح البصمة البصرية للقمر. وبسبب هندسة الرصد أثناء المرور، وقعت وندا قرب حافة القرص المضاء، ولا تزال طبيعتها الحقيقية موضع نقاش.

والفكرة الرائدة هي أن الحلقة الساطعة عبارة عن صقيع: ربما جليد ثاني أكسيد الكربون الذي تشكّل عبر السطح بفعل كيمياء الإشعاع، ثم هاجر واحتُبس باردًا في قاع الفوهة. وتتبع معالم أمبريل الأخرى المسمّاة موضوع القصيدة والفولكلور، مثل فوهات فوفر وسكيند ووكولو ومالينجي وسيتيبوس — لكن عند دقة فوياجر، لا تبدو معظمها أكثر من بقع دائرية داكنة.

جليد وصخر ومدار مقفل

بمتوسط نصف قطر نحو 585 كم وكتلة تبلغ نحو 1.3 × 10²¹ كغ، تبلغ كثافة أمبريل نحو 1.5 غرام/سم³ — وهو ما يتوافق مع جرم يزيد قليلًا عن نصفه من جليد الماء من حيث الحجم، ملفوفًا حول باطن صخري كبير يشكّل ربما 40% من كتلته. وهو ثالث أكبر أقمار أورانوس، أكبر قليلًا من إيريل لكن أشد قتامة منه بكثير.

يدور أمبريل حول أورانوس على مسافة نحو 266000 كم، مكمّلًا دورة واحدة كل 4.14 يوم، وهو، كحال معظم الأقمار الكبيرة، مقفل مديًا، بحيث يواجه نفس النصف الكروي دائمًا الكوكب. ولأن أورانوس مائل بشكل شبه كامل على جانبه، فإن مدار أمبريل مائل أيضًا، ما يعني أن القمر يشهد فصولًا متطرفة: عقودًا من ضوء الشمس المستمر فوق أحد القطبين تليها عقود من الظلام.

زيارة واحدة، وحجة العودة

يأتي كل ما نعرفه عن سطح أمبريل من لقاء واحد. مرّت مركبة فوياجر 2 التابعة لناسا عبر منظومة أورانوس في يناير 1986، مقتربة إلى نحو 325000 كم من أمبريل ومصوّرة نحو 40% من القمر — رغم أن نحو نصف ذلك فقط كان بدقة كافية لرسم خرائط جيولوجية حقيقية. ولم تعد أي مركبة فضائية منذ ذلك الحين، ولا توجد مهمة هناك حاليًا.

وهذه الفجوة هي السبب في أن علماء الكواكب صنّفوا مرارًا مركبة مدارية مخصصة لأورانوس من بين أعلى أولويات الاستكشاف المستقبلي. ويمكن لمثل هذه المهمة أن تحسم أخيرًا ما يسبب قتامة أمبريل، وترسم خرائط النصف الذي لم تره فوياجر قط، وتختبر ما إذا كان أي من أقمار أورانوس يخفي ماء تحت سطحه. أما الآن، فيبقى أمبريل من بين أقل الأقمار الكبيرة فهمًا في المجموعة الشمسية — عالم يحمل اسم الظل شوهد مرة واحدة ثم تُرك وحيدًا في الظلام الخارجي البارد.