منظومه خورشیدی زمانی پنج غول گازی داشته

* به باور دانشمندان، سامانه ی خورشیدی شاید زمانی یک غول گازی پنجمی هم داشته.

سیاره های غول گازی منظومه ی خورشیدی روزگاری پنج عدد بودند نه چهار عدد. این نتیجه از شبیه سازی چگونگی تکامل و فرگشت منظومه ی خورشیدی به کمک رایانه به دست آمده و نشان می دهد غول پنجم در حدود 4 میلیارد سال پیش، در پی برخوردی خشن با مشتری به سوی فضای میان ستاره ای رانده شده بوده.

ستاره شناسان چندین دهه در تلاش بودند که توضیحی برای ساختار کنونی منظومه ی خورشیدی بیابند. به ویژه این که اورانوس و نپتون نمی توانسته اند در جای کنونی شکل گرفته باشند - قرص گازی که با فشرده شدن و سفت شدنش، سیاره ها را پدید آورد، می بایست در لبه های منظومه ی خورشیدی بسیار باریک تر از آن بوده باشد که غول های یخی بسازد.

یک سناریوی محتمل تر می گوید که این سیاره ها در آغاز به شکلی فشرده نزدیک هم تشکیل شده بوده اند، و تنها زمانی پراکنده و از هم دور شدند که قرص گاز و غباری که از دلش پدید آمده بودند مصرف شده و به پایان رسید. مدارهای تنگ تر سامانه های سیارات فراخورشیدی این نظریه را پشتیبانی می کنند.
شماره ی 5؟ دانشمندان بر این باورند که منظومه ی خورشیدی ما شاید زمانی افزون بر کیوان، مشتری، اورانوس و نپتون، سیاره ی گازی پنجمی هم داشته.(منبع عکس)

ولی سیاره هایی از منظومه ی خورشیدی که گرانش بزرگی داشتند، یعنی مشتری، کیوان (زحل)، اورانوس و نپتون، جابجایی آرامی نداشته و بی سروصدا به خانه ی جدیدشات مهاجرت نکرده بوده اند. شبیه سازی های پیشین نشان می داد که دستکم یک سیاره، معمولن اورانوس یا نپتون، می بایست در اثر این درگیری و آشوب به بیرون منظومه پرتاب شده باشد. به گفته ی دیوید نِسوُرنی، از بنیاد پژوهشی جنوب باختری در بولدر کلرادو: «کسی نمی دانست چگونه این مساله را حل کند.»

اکنون نسورنی یک راه حل پیشنهاد می کند: "یک غول یخی میان کیوان و اورانوس که خود را به خاطر خواهر و برادران سیاره‌ایش قربانی کرد."

پنج سیاره می شود چهار تا

وی می گوید: «اگر شبیه سازی را با پنج سیاره ی گازی آغاز کنید، دوباره خواهید دید که یک سیاره را از دست می دهید. در بسیاری از موارد، نتیجه ی پایانی شباهت خوبی با منظومه ی خورشیدی خواهد داشت.»

نسورنی بیش از 6000 شبیه سازی رایانه ای با چهار یا پنج غول گازی و با تعیین جایگاه های اولیه ی گوناگون برای هر یک در اطراف خورشید انجام داد. شبیه سازی های او از کوتاه زمانی پس از پخش شدن قرص گازی آغاز می شد و تا 100 میلیون سال به درازا می کشید، زمانی به اندازه ی کافی بلند برای رسیدن و جای گرفتن سیاره ها در مدار پایانیشان.

به گفته ی وی، از شبیه سازی هایی که با 4 سیاره انجام شده بود، به جز 10%، بقیه با تنها سه سیاره پایان می یافتند. ولی در نیمی از شبیه سازی های پنج سیاره ای، نتیجه ی پایانی چهار سیاره در منظومه ی خورشیدی می شد که به گونه ی چشمگیری شبیه وضعیت کنونی بود. بهترین نتیجه ها زمانی به دست آمدند که جایگاه سیاره ی پنجم میان کیوان و اورانوس در نظر گرفته می شد و در پایان هم پس از برخوردی با مشتری از منظومه ی خورشیدی رانده می شد. پژوهش نسورنی برای انتشار در Astrophysical Journal Letters برگزیده شده.

سناریوی پنج سیاره ای به گشوده شدن چند راز دیگر نیز انجامید. برخی شبیه سازی های پیشین نشان می دادند در زمانی که غول های گازی بیرونی بر سر جایگاه به زد و خورد مشغول بودند، برای دست نخورده ماندن سیاره های سنگی درونی، می بایست مشتری از مداری نزدیک تر به خورشید به مدار کنونیش "پریده باشد".

نسورنی می گوید: «نظریه ی "پریدن مشتری" شبیه سازی های چهار سیاره ای را بسیار دشوار می کرد ولی برای شبیه سازی های پنج سیاره ای نتیجه ای طبیعی بود.» اگر مشتری غول یخی گمشده را از منظومه ی خورشیدی بیرون انداخته باشد، پس باید تکانه (اندازه حرکت) زاویه ای خود را از دست داده و از خورشید دور شده باشد. «این مستقل از دسته بندی بود.»

این بُر خوردن ها همچنین باعث به هم ریختن کمربند کویپر و ابر اُورت که تازه شکل گرفته بودند (ذخیره هایی از پیش-سیارات در ورای مدار کنونی نپتون) و پرتاب کردن خرده های باقی مانده به سوی فضای درونی منظومه ی خورشیدی شدند. این می تواند دوران خشونت هایی که پنداشته می شود 4 میلیارد سال پیش، زمانی که بیشتر گودال ها و دهانه های روی ماه پدید آمدند، رخ داده بوده را توضیح دهد. این دورانیست که اخترشناسان به آن "آخرین بمباران سنگین" می گویند.

گرگ تنها

این سیاره که دیرزمانیست گم شده، شاید هنوز جایی آن بیرون باشد. در ماه می، اخترشناسان ژاپنی اعلام کردند که سیاره هایی تنها و سرگردان را در دل تاریکی فضای بین ستاره ای یافته اند. به گزارش این گروه ستاره شناسان، شمار این گرگ های تنها شاید از شمار سیاراتی که وابسته به ستارگانند بیشتر هم باشد. اگر غول گازی پنجم هنوز آن بیرون باشد، می تواند یکی از همین سیاره های فراخورشیدی سرگردان باشد.

سیاره های کنونی هم ممکن است همزادهایی داشته باشند. پژوهش های پیشین نشان داده اند که شاید یک سیاره ی سنگی پنجمی هم بوده که از مداری میان بهرام (مریخ) و مشتری به بیرون پرتاب شده باشد، "اَبَرزمینی" که چه بسا توسط مشتری یا نپتون بلعیده شده.

نسورنی می گوید: «منظومه ی خورشیدی ما اکنون آرام و ساکت به نظر می رسد، ولی ما به خوبی می دانیم که چنین گذشته ی خشونت باری داشته. پرسش این است: "چقدر خشن؟"»

همکاران نسورنی چندین پیشنهاد برای نام این سیاره ی تازه به وی ارایه داده اند. از جمله ی این نام ها، "هادس"، خدای نادیدنی دنیای زیر زمین در اسطوره های یونانی، و "چیز 1" برگرفته از کتاب "گربه ی کلاه به سر" نوشته ی دکتر سئوس می باشند. در صورتی که پژوهش های آینده نیاز به بیش از یک سیاره را نشان دهند، این پیشنهاد دومی (چیز یک) امکان نام "چیز 2" را هم برایمان فراهم می کند! ولی او هنوز متقاعد نشده و اذعان می کند: «مطمئن نیستم که هیچ یک از این نام ها را بپسندم.»

واژه نامه:
solar system - gaseous planet - computer simulation - interstellar space - Jupiter - Uranus - Neptune - ice giant - extrasolar planet system - Saturn - David Nesvorny - rocky planet - Kuiper belt - Oort cloud - proto-planet - late heavy bombardment - Mars - Hades - Thing 1 -The Cat in the Hat - Thing 2

منبع: newscientist

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه