يستضيف كوكب المشتري أكثر من مئة قمر، لكن معظم الاهتمام ينصب على أقمار غاليليو الأربعة: آيو، وأوروبا، وجانيميد، وكاليستو. يعود ذلك بشكل أساسي إلى جيولوجيتها النشطة، فآيو يعتبر أكثر الأجرام الكوكبية نشاطًا بركانيًا في النظام الشمسي، بينما يمتلك قمر أوروبا محيطًا هائلًا من المياه السائلة تحت قشرته الجليدية. ومع ذلك، فإن الأقمار الأصغر والأقل شهرة قد توفر رؤى قيمة لعلماء الفلك حول تاريخ النظام الشمسي، نظراً لأنها لم تتغير كثيرًا على عكس أقمار غاليليو.

حالياً، هناك تركيز على كاليشور، أحد أصغر أقمار كوكب المشتري بقطر يبلغ 3.8 كيلومتر (2.4 ميل)، ويتميز بمداره غير المنتظم. للمقارنة، يبلغ قطر أوروبا، أصغر قمر غاليليو، حوالي 3122 كيلومتر (1940 ميل). الهدف من الدراسة، التي تم نشر نتائجها مؤخرًا في مجلة Nature، هو استخدام مجموعة متنوعة من التلسكوبات الفضائية والأرضية للحصول على رؤية جديدة حول كاليشور استعدادًا للطيران المخطط له بواسطة المركبة الفضائية “مستكشف أقمار المشتري الجليدية” (JUICE) التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، المقرر وصولها إلى نظام المشتري في أبريل 2031.

لإنجاز هذا الهدف، استخدم الباحثون بيانات تم جمعها من تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا ومن تلسكوب غران تليسكوبيو دي كناريا، وهو تلسكوب دولي يقع في جزيرة لا بالما في المحيط الأطلسي. وقد وجد الباحثون أن القطر المكافئ لمساحة كاليشور، كما لو كان له شكل كروي مثالي، يبلغ حوالي 3.8 كيلومتر، وأما البياض الهندسي (السطوع) فقد قُدر بحوالي (0.037) أي 3.7 بالمائة، مما يدل على أن هذا القمر الصغير مظلم جدًا. يجدر بالذكر أن البياض يُقاس من 0 (داكن) إلى 1 (مشرق).

علاوة على ذلك، وضعت الدراسة قيودًا أكثر دقة على مدار كاليشور، مما ساهم في تحسين تقديرات مسار الطيران لمهمة JUICE. قبل هذه الدراسة، كان الموقع المقدر لكاليشور عند وصول JUICE يحمل هامش خطأ يصل إلى 272 كيلومتر (169 ميل). ومع ذلك، فإن القياسات الجديدة قللت من هذا الهامش بنسبة تقارب 80%، حيث أصبح JUICE يحتاج الآن لهامش خطأ يبلغ حوالي 30 كيلومتر (19 ميل) لزيادة فرصه في التحليق بالقرب من كاليشور في أكتوبر 2031.

الأقمار غير النظامية تكشف أسرار النظام الشمسي

بينما يسعى العلماء في علم الكواكب لاكتشاف الحياة خارج كوكب الأرض، تصبح أوروبا هدفًا رئيسيًا للباحثين في علم الأحياء الفلكي. لكن، تعتبر الأقمار غير النظامية، مثل كاليشور، فرصة لدراسة أجسام قديمة تعود إلى بدايات النظام الشمسي، مما يوفر عينة أكثر بدائية مقارنة بالأقمار الأكبر، التي خضعت لتغيرات كبيرة منذ تكوينها الأولي.

تشير التقديرات إلى أن من بين 456 قمرًا معروفًا حاليًا في نظامنا الشمسي، حوالي 396 منها (87 بالمائة) هي أقمار غير منتظمة. وهذا يمنح العلماء مجموعة غنية من البيانات المتعلقة بتكوين وتطور النظام الشمسي. لكن، نظرًا لنمط مداراتها المعقدة، يصبح دراسة هذه الأقمار تحديًا كبيرًا. في حالة كاليشور، يدور حول المشتري على مسافة متوسطة تبلغ 23 مليون كيلومتر (14.3 مليون ميل)، ويختلف هذا حسب مداره ليصل بين 17.7 مليون كيلومتر (11 مليون ميل) و30.4 مليون كيلومتر (18.9 مليون ميل).

JUICE للكشف عن أسرار أقمار المشتري

كما ذكرت سابقًا، فإن الهدف من هذه الدراسة هو التحضير لتحليق محتمل حول كاليشور بواسطة المركبة الفضائية JUICE التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية في عام 2031. تم إطلاق JUICE في أبريل 2023، ومن المقرر أن تصل إلى نظام المشتري في يوليو 2031. سيكون الهدف الأساسي للمسبار هو دراسة أقمار الجليل الجليدية والتحقق مما إذا كانت توفر شروطًا مناسبة للحياة. بالإضافة إلى ذلك، ستصبح JUICE أول مركبة فضائية تدور حول قمر بعيد عن قمر الأرض عندما تدخل مدار حول جانيميد في ديسمبر 2034.

ما هي الأفكار الجديدة حول كاليشور وغيرها من أقمار المشتري الصغيرة التي ستقدمها JUICE في السنوات والعقود القادمة؟ الوقت وحده هو الذي سيكشف لنا، ولهذا نواصل دراستنا!