خورشید در گذشته حلقه‌هایی مانند حلقه‌های کیوان دور خود داشته
بر پایه‌ی پژوهشی تازه، خورشید احتمالا پیش از وجود زمین و دیگر سیاره‌ها در سامانه‌اش، با حلقه‌هایی غول‌پیکر از غبار، همانند حلقه‌های کیوان در بر گرفته شده بوده.
 |
| تصویر رنگ زیف (کاذب) از حلقه‌های پیرامون ستاره‌ای به نام اچ‌دی ۱۶۳۲۹۶. |
آن حلقه‌ها احتمالا جلوی رشد زمین و تبدیل شدنش به یک "اَبَرزمین" را گرفتند -به گفته‌ی ناسا، ابرزمین‌ها گونه‌ای از سیاره‌ها با بزرگی دو برابر زمین و تا ۱۰ برابر پرجرم‌تر از آن هستند. اخترشناسان ابرزمین‌ها را پیرامونِ حدود ۳۰ درصد از ستارگان خورشیدسان در کهکشان راه شیری یافته‌اند.
وجود ابرزمین‌ها در بسیاری از دیگر سامانه‌های ستاره‌ای اخترشناسان را با پرسش‌هایی بی‌پاسخ روبرو کرده، مانند این پرسش که آندره ایزیدورو، اخترفیزیکدان دانشگاه رایس در هیوستون تگزاس می‌پرسد: «اگر ابرزمین‌ها اَبَر-رایج هستند، پس چرا ما یکی از آنها را در سامانه‌ی خورشیدی‌مان نداریم؟» برای یافتن پاسخ، ایزیدورو و همکارانش فرآیند پیدایشِ سامانه‌ی خورشیدی را که از خاکسترهای یک ابرِ رُمبنده‌ی گاز و غبار به نام "سحابی خورشیدی" پدید آمده شبیه‌سازی رایانه‌ای کردند.
شبیه‌سازی‌های آنها نشان می‌دهد که "برآمدگی‌های فشار" یا مناطقی پُرفشار از گاز و غبار خورشیدِ نونهال را در بر گرفته بوده‌اند. این مناطق پرفشار به احتمال بسیار زمانی پدید آمده بودند که ذراتی که در اثر کشش گرانشی نیرومند خورشید به سوی آن سرازیر می‌شدند، داغ شده و حجم هنگفتی از گاز آزاد کرده بودند.
شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که به احتمال بسیار سه منطقه‌ی جدا از هم بوده که ذرات جامد در آنجا بخار شده و به گاز تبدیل شده بودند، مناطقی که به نام "خطوط فرازِش" (خطوط تصعید) شناخته می‌شوند. در نزدیک‌ترین خط به خورشید (داغ‌ترین منطقه)، سیلیکات جامد به گاز تبدیل شد؛ در خط میانی، یخ به اندازه‌ای داغ شد که به گاز تبدیل شود؛ و در دورترین خط، مونوکسید کربن به گاز تبدیل شد.
بر پایه‌ی شبیه‌سازی‌ها، ذرات جامدی مانند غبار یک جورهایی به این "برآمدگی‌ها" برخورد کرده و روی هم انباشته می‌شدند. آندره‌آ ایزلا، یکی از نویسندگان این پژوهش و استادیار فیزیک و اخترشناسی در انشگاه رایس می‌گوید: «تاثیرِ برآمدگی فشار اینست که ذرات غبار را گرد می‌آورد و از همین روست که ما حلقه‌ها را می‌بینیم.» اگر این برآمدگی‌های فشار وجود نداشتند، خورشید به سرعت ذرات را می‌بلعید و هیچ دانه‌ای برای رشد سیاره‌ها به جا نمی‌ماند. ایزلا می‌گوید: «باید یک جوری جلوی آنها گرفته می‌شد تا فرصت کرده، رشد کنند و سیاره بسازند.»
 |
| کمربند سیارک‌ها از مواد بخش بیرونی سامانه‌ی خورشیدی (سی‌سی) و مواد بخش درونی سامانه‌ی خورشیدی (ان‌سی) عمدتا از منطقه‌ی سیاره‌ی بهرام ساخته شده‌اند |
با گذشت زمان، گاز و غباری که خورشید را در بر گرفته بود خنک شد و خطوط فرازش کم کم به خورشید نزدیک‌تر شدند. این فرآیند به غبارها اجازه داد تا روی هم انباشته شوند و خرده‌سیاره‌ها، یا دانه‌های سیاره‌ای به اندازه‌ی سیارک را بسازند، چیزهایی که می‌توانستند بعدها به هم بپیوندند و سیاره‌ها را بسازند. ایزیدورو می‌گوید: «مدل ما نشان می‌دهد که برآمدگی‌های فشار می‌توانستند غبارها را انباشته و متمرکر کنند و برآمدگی‌های فشارِ متحرک می‌توانستند مانند کارخانه‌های ساختِ خرده‌سیاره رفتار کنند.»
ایزیدورو می‌افزاید برآمدگی‌های فشار میزانِ موادِ در دسترس برای ساخت سیاره در بخش درونی سامانه‌ی خورشیدی را نظم و سامان دادند.
بر پایه‌ی شبیه‌سازی‌ها، نزدیک‌ترین حلقه به خورشید سیاره‌های درونیِ سامانه‌ی خورشیدی را ساخت -تیر، ناهید، زمین و بهرام را. حلقه‌ی میانی سرانجام به سیاره‌های بخش بیرونی سامانه‌ی خورشیدی را ساخت و بیرونی‌ترین حلقه هم دنباله‌دارها، سیارک‌ها و دیگر اجرام کوچک در کمربند کوییپر، منطقه‌ای در ورای نپتون را پدید آورد.
افزون بر این، پژوهشگران دریافتند که اگر در شبیه‌سازی، پیدایشِ حلقه‌ی میانی را به تاخیر می‌انداختند، ابرزمین‌ها هم در سامانه‌ی خورشیدی پدید می‌آمدند. ایزیدورو می‌گوید: «در این شبیه‌سازی‌ها [شبیه‌سازی‌هایی که در آنها، حلقه‌ی میانی با تاخیر درست می‌شد]، تا زمانِ پیدایشِ برآمدگیِ فشار، جرم بسیاری به بخش درونی سامانه‌ی خورشیدی یورش آورده و برای ساختن ابرزمین در آنجا در دسترس بود.»«بنابراین زمانِ شکل‌گیریِ "برآمدگی فشار میانی" می‌تواند یک جنبه‌ی کلیدی در سامانه‌ی خورشیدی باشد.»
یافته‌های این دانشمندان در شماره‌ی ۳۰ دسامبر نشریه‌ی نیچر آسترونومی منتشر شده است.
-------------------------------------------------
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky
واژه‌نامه:
منبع: لایوساینس
