چرا به جای کمربند سیارک ها، یک سیاره نداریم؟

* شکاف شگفت انگیزی میان سیاره های بهرام و مشتری وجود دارد که با خرده های سنگ پر شده؛ خرده سنگ هایی که با هم به نام کمربند سیارک ها شناخته می شوند. ولی چرا این کمربند سیارکی، مانند بقیه ی سامانه ی خورشیدی به یک سیاره تبدیل نشد؟
برداشت هنری از یک برخورد در کمربند سیارک ها که میان بهرام و مشتری است. تصویر بزرگ تر
در آن سوی مدار سیاره ی بهرام (مریخ)، کمربند سیارک ها جای دارد؛ مجموعه ای گسترده از تکه های سنگ و یخ، که از روزگار پیدایش سامانه ی خورشیدی بر جای مانده اند. این کمربند از حدود فاصله ی ۲ یکای اخترشناسی (AU) از خورشید آغاز می شود و در حدود ۴AU پایان می یابد. اجرام درون این کمربند به اندازه های گوناگونی‌اند، از سنگریزه‌های کوچک گرفته تا سیاره ی کوتوله ی سرس با قطر ۹۵۰ کیلومتر.

جنگ ستارگان و داستان های علمی-تخیلی دیگر به کلی اشتباه می کنند. جدایی میان اجرام درون این کمربند به صدها هزار کیلومتر می رسد و فضاپیماهایی که در آن پرواز می کنند به هیچ روی نه با خطری روبرو می شوند و نه می توانند بهره‌های تاکتیکی از آن ببرند.

در آغاز همین را بگوییم که چیز چندان زیادی هم در کمربند سیارک ها وجود ندارد. اگر کل اجرام درون آن را گرد آوریم و از آن ها یک تک جرم بسازیم، تنها حدود ۴% جرم کره ی ماه را خواهد داشت. با پنداشتن چگالی یکسان، این جرم از شارون، ماه پلوتو هم کوچک تر خواهد بود.

انگاره ی رایجی هست که بر پایه ی آن، احتمالا روزگاری، سیاره ای میان بهرام و مشتری وجود داشته که منفجر شده، یا حتی با سیاره ای دیگر برخورد کرده بوده. آیا ممکن است بیشتر خرده های آن سیاره به بیرون از سامانه ی خورشیدی پرتاب شده و تنها این کمربند سیارکی از آن به جا مانده باشد؟

ما به چند دلیل می دانیم که چنین چیزی روی نداده. نخست این که، هیچ انفجار یا برخوردی نمی توانسته آنقدر نیرومند باشد که [این همه] مواد را به به بیرون از سامانه ی خورشیدی بفرستد؛ بنابراین اگر در گذشته اینجا سیاره ای بوده، ما می‌بایست امروز عملا پسمانده ی بیشتری می دیدیم.
برداشت هنری از کمربند سیارک ها میان بهرام و مشتری
دلیل دوم هم اینست که اگر همه ی خرده های درون کمربند سیارکی از یک تک جرم سیاره ای به جا مانده باشد، پس می‌بایست ساختار شیمیایی همه ی آن ها با هم یکسان باشد. ساختار شیمیایی زمین، بهرام، ناهید، و ...، همه ساختارهایی ویژه ی خودشان است و با هم تفاوت دارند زیرا هر یک در ناحیه ی جداگانه ای از سامانه ی خورشیدی پدید آمده اند. به همین گونه، چون سیارک های گوناگون هم دارای ساختارهای شیمیایی گوناگونی‌اند، پس می بایست در مناطق گوناگون کمربند سیارک ها ساخته شده باشند.

در واقع، اگر ساختارهای شیمیایی سیارک های گوناگون را بررسی کنیم می بینیم که آن ها را می توان در دسته ها یا "خانواده های" گوناگون جای داد، خانواده هایی که اعضای هر یک دارای ریشه ای مشترکند. این به ما سرنخی درباره ی این که چرا به جای کمربند سیارک ها، یک سیاره شکل نگرفت می دهد.

اگر همه ی این سیارک ها را به ترتیب میانگین دوریشان از خورشید بچینیم، خواهیم دید که پراکندگی آن ها یکدست نیست، بلکه چینش آن ها به این گونه است: یک دسته، سپس یک شکاف (فضای تهی)، سپس یک دسته ی دیگر، پس از آن یک شکاف دیگر، و همینطور .... این شکاف های درون کمربند سیارک ها به نام شکاف های کِرک‌وود نامیده می شوند، و در فاصله هایی پدید آمده اند که یک مدار در آن نقطه، در بازآوایی (تشدید- رزنانس) با مدار مشتری قرار خواهد داشت.

گرانش سیاره ی مشتری به اندازه ای نیرومند است که مدارهای سیارک ها را در شکاف های کرک‌وود ناپایدار می کند. همین شکاف ها مانع از آن شده اند که یک تک جرم سیاره ای در این منطقه پدید بیاید. بنابراین، وجود مشتری باعث شده که سیارک ها به جای آن که به هم بپیوندند و یک جرم سیاره ای یگانه را پدید آورند، تنها به چند خانواده از پسمانده ها تبدیل شوند.
شکاف های کرک‌وود- این شکاف ها در کمربند سیارک ها و جای مدارهایی که با مدار مشتری در بازآوایی (رزنانس) هستند پدید آمده.
تصویر بزرگ تر- منبع: ویکیپدیا
در همین زمینه: 

واژه نامه:
Mars - Jupiter - asteroid belt - planet - Solar System - AU - Ceres - Star Wars - sci-fi - Moon - Pluto - Charon - planetary body - Earth - Venus - asteroid - Sun - Kirkwood gaps - resonance

منبع: universetoday

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه