رفتار آرام کیوان به حفظ زندگی زمینی کمک کرد

* سیاره ی ما شاید دمای مناسبش را مدیون خوشرفتاری سیاره ی کیوان باشد. اگر مدار این غول حلقه دار کمی متفاوت بود، امکان داشت مدار زمین بسیار کشیده می شد، مانند مدار یک دنباله دارِ بلند-دوره.
همراه داشتن یک غول آرام چیز خوبیست! این تصویر در اندازه ی بسیار بزرگ تر (۹۰۰۰در ۳۵۰۰)
سامانه ی خورشیدی ما جای مرتب و آراسته ایست: مدارهای سیاره ها تمایل به دایره ای بودن دارند و همگی هم در یک صفحه جای گرفته اند، بر خلاف مدارهای بسیاری از سیاره های فراخورشیدی که به شدت برون-مرکزند. الکه پیلات-لوهینگه از دانشگاه وین اتریش علاقمند به این اندیشه بود که یک همنهی از تاثیر کیوان و مشتری -دو سنگین وزن سامانه‌ی خورشیدی- می توانسته شکل مدارهای دیگر سیاره ها را تعیین کرده باشد. وی از شبیه سازی های رایانه ای کمک گرفت تا این موضوع را بررسی کند که تغییر مدار این دو سیاره ی غول پیکر چگونه می تواند بر زمین اثر بگذارد.

مدار سیاره های درونی از بالا- منبع عکس
مدار زمین به قدری نزدیک به دایره است که فاصله ی این سیاره از خورشید تنها میان ۱۴۷ و ۱۵۲ میلیون کیلومتر تغییر می کند، یعنی یک تغییر میانگین ۲ درصدی. اگر مدار سیاره ی کیوان را تنها به اندازه ی ۱۰ درصد رو به خورشید جابجا کنیم، با ایجاد یک بازآوایی (تشدید- رزنانس) در مدار زمین -در اصل یک کِشند دوره ای- اختلالی در مدار زمین پدید می آورد که باعث می شود به اندازه ی ده ها میلیون کیلومتر کشیده و بیضی گردد. در اثر چنین چیزی، زمین بخشی از سال را در بیرون از منطقه ی زیست پذیر خواهد گذراند. این منطقه کمربندی حلقه ای پیرامون خورشید است که دمای سیاره ها در آن برای داشتن آب مایع سطحی مناسب است.

همچنین اگر مدار کیوان کج بود نیز باعث کشیدگی مدار زمین می شد. بر پایه ی یک مدل ساده که دیگر سیاره های درونی سامانه ی خورشیدی در آن در نظر گرفته نشده بود، هر چه کجی مدار کیوان بیشتر می بود، کشیدگی مدار زمین بیشتر می شد. با افزودن ناهید و بهرام به این مدل، مدار هر سه سیاره پایدار می شد ولی دیگر با کج تر شدن مدار کیوان، مدار زمین کشیده تر نمی شد. پیلات-لوهینگه می گوید یک کجی ۲۰ درجه ای باعث می‌شود درونی ترین بخش مدار زمین، از ناهید هم به خورشید نزدیک تر گردد [وارد منطقه ی زیست-ناپذیر شود-م].

بیرون انداختن
مدار سیاره های درونی از پهلو- منبع عکس
جدا از چنین شبیه سازی هایی، دایره ای بودن مدار هر سیاره با گذشت زمان نوسان هایی می یابد. اگر مدار از پیش کشیده باشد، چنین نوسان هایی می توانند باعث گریز سیاره از چنگ گرانش خورشید شوند. یک کجی ۲۰ درجه ای در مدار کیوان می تواند به بیرون رانده شدن سیاره ی بهرام بیانجامد، ولی زمین برای چنین چیزی نیاز به ۳۰ درجه کجی در مدار کیوان دارد.

به گفته ی روری بارنز از دانشگاه واشنگتن در سیاتل، روش های پیلات-لوهینگه ایرادی ندارند و محاسبه هایش نیز بر پایه ی واقعیت های فیزیکی هستند. ولی وی یادآوری می کند که نشانه ها و مفاهیم زندگی در کیهان ناشناخته‌اند. یک دلیلش اینست که تنها از انحراف مداری دو سیاره ی فراخورشیدی آگاهی داریم. هر دوی این سیاره ها به گرد ستاره ی اپسیلون زن بر زنجیر (اپسیلون آندرومدا) می گردند، با مدارهایی که ۳۰ درجه نسبت به استوای ستاره کج شده اند.

این که کجی یک مدار چه معنایی برای زندگی دارد نیز ناشناخته است. بارنز می گوید: «برون-مرکزی مداری یک سیاره بر توان زیست پذیری آن اثر می گذارد، و لی تعیین یک مرز برای آن دشوار است.» وی می افزاید یک سیاره با مداری که میان فاصله ی زمین تا خورشید و فاصله ی تیر تا خورشید در نوسان است بسیار با زمین ما تفاوت خواهد داشت: «گرچه فکر نکنم جلوی جوانه زدن زندگی را بگیرد.»

بازبرد نشریه: International Journal of Astrobiology
واژه نامه:
Earth - Saturn - ringed giant - comet - solar system - plane - eccentric - exoplanet - Elke Pilat-Lohinger - Jupiter - Saturn - planet - sun - resonance - habitable zone - Venus - Mars - Rory Barnes - Upsilon Andromedae - equator - eccentricity - Mercury

منبع: newscientist

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه