دلیل چرخش شگفت انگیز سیاره "تیر" چیست؟

* بنا بر پژوهشی تازه، برخورد با یک سیارک می تواند به چرخش عجیب سیاره ی
تیر (عطارد) در مدارش انجامیده باشد.

هنگامی که یک جرم به گرد جرمی دیگر می چرخد - مثلن، یک ماه به گرد یک سیاره یا یک سیاره به گرد خورشید -، جرم گردنده اغلب به دور خود نیز می چرخد. دلیل این که ما "روز و شب" را تجربه می کنیم، همین چرخش سیاره مان به گرد محورش است که به طور منظم هر بار یک سمتش رو به خورشید قرار می گیرد.

نخستین تصویر وضوح بالا (و در رنگ های
نمایشی) از سیاره ی تیر که توسط فضاپیمای

مسنجر گسیل شد. تصویر بزرگ تر
با این حال، کشش گرانشی که بر این ماه ها و سیاره های گردنده وارد می شود، به کاهش سرعت چرخش آن ها به دور محورشان نیز می انجامد. پایدارترین حالتی که می توانند به آن برسند حالتی است که در آن، همیشه یک سمتشان رو به جرمی که به گردش می گردند قرار بگیرد. همین قفل گرانشی (tidal locking) باعث شده ما همیشه یک چهره از ماه را ببینیم.

اگر همین اتفاق میان زمین و خورشید نیز روی می داد، در آن صورت زمین ما در هر بار گردش کامل مداری به دور خورشید، تنها یک بار به گرد محورش می چرخید. به بیان دیگر، یک روز زمینی دقیقن به اندازه ی یک سال زمینی طول می کشید، و یک سمت زمین همواره نور خورشید را دریافت می کرد و "روز" بود و سمت دیگر نیز در شبی ابدی فرو می رفت.

دانشمندان مدت ها می پنداشتند که سیاره ی تیر در حالت قفل گرانشی با خورشید قرار دارد - اندازه ی کوچک سیاره و نزدیکیش به خورشید این فکر را پدید آورده بود که کشش گرانشی خورشید خیلی زود سیاره ی تیر را به حالت قفل گرانشی گرفتار کرده است. ولی مشاهدات راداری سیاره ی تیر با شگفتی نشان داد که این سیاره به وضعیتی به مراتب شگرف تر دچار شده است: در هر دو بار گردش به دور خورشید، سه بار به گرد محورش می چرخد.

اینک پژوهشگران این اندیشه را پیش کشیده اند که سیاره ی تیر، زمانی در قفل گرانشی گرفتار بوده، و در آغاز نیز وارونه ی جهت مداریش به گرد محورش می چرخیده است. الکساندر کوریا، یکی از نویسندگان پژوهش و دانشمند سیاره شناس در دانشگاه آویروی پرتغال می گوید: «سیاره ی تیر زمانی آهنگ چرخشی همگام با خورشید داشته، مانند ماه و زمین.»

به گفته ی کوریا، مدل های رایانه ای نشان می دهند که برخورد سهمگین یک سیارک با تیر باعث به هم خوردن حالت پایدار آن شده و آن را وارد پیکربندی شگفت انگیز کنونی کرده است. سنگ آسمانی مزبور می بایست دستکم پهنایی به اندازه ی 70 کیلومتر و جرم 550 تریلیون تن (1/600,000 جرم تیر) می داشته است.

تصویر یک دهانه روی تیر که به وسیله ی
فضاپیمای مسنجر ناسا گرفته شده و آن چه
که به نظر می رسد یک چاله باشد را در
آن نشان می دهد. این شاید یک دریچه ی
آتشفشانی باشد که از آن مواد نارنجی رنگ
بیرون ریخته. برخی از این گودال ها به
رنگ فیروزه ای دیده می شوند که ناشی از
بازتابش بالا و رنگ آبی آن‌ها نسبت به دیگر
بخش های سیاره است. این تصویر در 29
سپتامبر 2011 منتشر شد.

به گفته ی پژوهشگران، یکی از مدارک چنین برخوردی می‌تواند حوضه ی کالوریس (Caloris) باشد، بزرگ ترین دهانه ی برخوردی سیاره ی تیر، که با اندازه، سن، و جای پیش بینی شده ی چنان برخوردی همخوانی دارد. کوریا می‌گوید: «این حوضه، یک نامزد ایده آل است.» چنین برخوردی می تواند دلیل وجود چاله های ویژه ای روی سطح تیر را نیز توضیح دهد.

اگر سیاره ی تیر گرفتار قفل گرانشی بوده، پس یک سمت آن می بایست بسیار درخشان و داغ می شد و سمت دیگر به شدت تاریک و سرد. در این صورت، شاید در نیمه ی تاریک ذخایر چشمگیری از یخ انباشته شده، که بخشی از آن در زیر مواد بیرون ریخته در اثر برخورد دفن شده است. چنانچه پژوهشگران توضیح می دهند، بعدها، هنگامی که چرخش تیر تغییر یافت و نور روز بر سمت تاریک آن تابید، شاید به تبخیر این یخ مدفون انجامیده و در جای آن چاله هایی بر جای گذاشته باشد.
(در همین زمینه: کشف چاله هایی روی سیاره تیر که در منظومه خورشیدی یگانه اند)

افزون بر آن، اگر تیر در بند قفل گرانشی بود، تفاوت های بیشمار دیگری نیز میان دو سوی سیاره که پیش از این، یکی تاریک و دیگری روشن بوده می دیدیم. برای نمونه، سمت همیشه روشن می بایست چسبنده تر بوده و در نتیجه ظاهری هموارتر داشته باشد و به نظر مذاب تر بیاید، و سمت همیشه تاریک نیز می بایست بیشتر در معرض برخوردها بوده و بنابراین گودال های بیشتری داشته باشد.
کوریا می گوید: «فضاپیمای مسنجر (Messenger) که هم اکنون در مدار تیر است، می تواند بینش و شناخت بیشتری در این باره به ما بدهد.» دستاوردهای این پژوهش در تاریخ 11 دسامبر در نشریه ی آنلاین "علوم زمین طبیعت" منتشر شد.

واژه نامه:
asteroid - planet - Mercury - orbit - moon - spin - tidal locking false color - narrow-band - Earth- sun - axis - Alexandre Correia - Caloris Basin - impact - crater - NASA - Messenger

منبع: space.com

2 دیدگاه شما:

ناشناس

توضیحات و اطلاعات خیلی خوبی بود . من تازه معنی قفل گرانشی و فهمیدم .

ممنون

یک ستاره در هفت آسمان

خواهش می کنم

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه