رنگ آمیزی سیاره تیر توسط دنباله دارها

* یک گروه از دانشمندان توضیح تازه ای برای تیرگی و بازتابندگی بسیار کم سطح سیاره ی تیر یافته اند.
* به نوشته ی این دانشمندان، دنباله دارهای گذرنده با پاشیدن پیوسته ی کربن، به آرامی و در درازنای میلیاردها سال سیاره ی تیر را به رنگ سیاه رنگ آمیزی کرده اند.
مواد برخوردی که بدون حضور کربنِ مواد آلی تولید شده باشند (بالا، چپ) رنگشان روشن تر از موادیست که در حضور کربن پدید آمده اند (بالا، راست). بررسی این ساختارها زیر میکروسکوپ الکترونی (ردیف پایین) نشانگر ساختارهای ظریف تر و دگرگونی بافت ها است.
تیرگی سطح سیاره ی تیر (عطارد) مدت ها برای دانشمندان یک راز بوده. تیر به طور میانگین بسیار تیره تر از نزدیک ترین همسایه ی بی‌هوایش، یعنی کره ی ماه است. تا جایی که می دانیم، تیرگی اجرام بدون هوا در اثر برخورد ریز-شهاب سنگ ها و بمباران باد خورشید است، فرآیندهایی که لایه ی نازکی از نانوذرات تیره ی آهن بر روی سطح این اجرام پدید می آورند. ولی داده‌های طیفی از سیاره ی تیر نشان می دهند که سطح آن دارای مقدار بسیار کمی نانوذره ی آهن است که بی شک نمی تواند دلیل تیرگی دیداری آن باشد.

مگان بروک سیال، یک پژوهشگر پسادکترا در آزمایشگاه ملی لاورنس لیورمور می گوید: «مدت بسیاری پنداشته می شد بازتابندگی پایین سطح تیر به دلیل وجود یک عامل رازگونه ی تیره کننده است.» وی که این پژوهش را زمانی انجام داد که دانشجوی کارشناسی ارشد در دانشگاه براون بود می افزاید: «یک چیز که در نظر گرفته نشده بود این بود که مقدار فراوانی از مواد بیرون زده از دنباله‌دارها بر سر سیاره ی تیر می ریزد.»

تیر همسایه ی خورشید است و دنباله دارها با نزدیک شدن به خورشید اغلب آغاز به فروپاشی می کنند. ۲۵ درصد از وزن غبار دنباله دارها را کربن تشکیل داده، بنابراین سیاره ی تیر می بایست در معرض بمباران پیوسته ی کربن از سوی این دنباله‌دارهای از هم پاشنده باشند.

تیر سیاه! بر پایه‌ی پژوهش تازه، شاید دلیل این
همه تیرگی سطح سیاره‌ی تیر، کربن درون مواد
دنباله دارها باشد که بر سر این سیاره می بارد.
آزمایش ها نشان می دهند که اگر برخوردها در
حضور ترکیبات آلی رخ دهند، مواد برخوردی
به میزان چشمگیری تیره‌رنگ می شوند. در این
تصویر، گودالی به شکل میکی ماوس را روی
این سیاره می بینید. درباره اش اینجا بخوانید:
* میکی ماوس روی سیاره تیر دیده شد!
بروک سیال با بهره از یک مدل برای دریافت غبار از برخوردها و همچنین یک برآورد شناخته شده از شار ریزشهاب‌سنگ ها در سیاره ی تیر توانست برآورد کند که هر چند وقت یک بار مواد دنباله دارها باید به سطح این سیاره برخورد کند، چه مقدار کربن باید به سطح سیاره بچسبد، و چه مقدار باید پاشیده شده و به فضا برگردد. محاسبه های وی نشان می دهد که پس از میلیاردها سال بمباران، سطح تیر می بایست در همه جایش میان ۳ تا ۶ درصد کربن داشته باشد.

بخش بعدی کار، برآورد این بود که چه میزان تیره شدن را می توان از همه ی این کربن های برخوردی انتظار داشت. پژوهشگران بدین منظور به سراغ "تیرانداز عمودی ایمز" (AVGR) رفتند. این تیرانداز ۱۴ پایی با شلیک پرتابه ها با سرعت هایی تا ۱۶۰۰۰ مایل بر ساعت، برخوردهای آسمانی را شبیه سازی می کند.

این دانشمندان در این بررسی، پرتابه هایی را در حضور قند (شکر) که یک چندساخت پیچیده ی آلی است و با مواد درون دنباله دارها همانندی دارد پرتاب کردند. گرمای یک برخورد قند را می سوزاند و کربن آزاد می کند. پرتابه هایی هم به درون موادی همانند بازالت های ماه - همان سنگ هایی که لکه های تیره ی سطحِ رو به زمین ماه را ساخته‌اند- شلیک شد. پیتر شولتز، استاد بازنشسته ی زمین شناسی در دانشگاه براون و یکی از نویسندگان این پژوهش تازه می گوید: «ما به این دلیل از مدل بازالت ماه بهره جستیم که می خواستیم یک چیزِ از پیش تیره را بیازماییم و ببینیم می توانیم آن را تیره‌تر کنیم یا نه.»

این آزمایش ها نشان دادند که ذرات ریزِ کربن در ژرفای درون مواد گداخته ی برخوردی جای می گرفت. این فرآیند مقدار نور بازتابیده توسط ماده ی هدف را به کمتر از ۵ درصد می رساند-- تقریبا به اندازه ی تیره ترین بخش های سیاره ی تیر.

نکته ی مهم این که بررسی های طیف سنجی روی نمونه های برخوردی هیچ نشانه ی طیفی ویژه و متمایزی را آشکار نکرد، این هم مانند شناسه های طیفی یکدست سیاره ی تیر بود. شولتز می گوید: «ما نشان دادیم کربن مانند یک عامل تیره کننده ی پنهانی رفتار می‌کند. رفتاری که از دیدگاه بررسی طیفی، همانند یک رنگ آمیزی نادیدنی (نامریی) است.»

و این رنگ آمیزی میلیاردها سال است که روی سطح تیر انجام شده و می شود.

شولتز می گوید: «ما فکر می کنیم این سناریویی است که باید در نظر گرفته شود. به نظر می رسد تیر یک سیاره ی کاملا رنگ‌آمیزی شده است.»



واژه نامه:
planet - Mercury - Nature Geoscience - carbon - Moon - micrometeorite - solar wind - iron - nanoparticle - nanophase - reflectance - Megan Bruck Syal - Lawrence Livermore National Laboratory - Brown University - comet - sun - micrometeorite flux - cometary material - bombardment - NASA - Ames Vertical Gun Range - AVGR - projectile - sugar - organic compound - basalt - Peter Schultz - geological sciences - spectroscopic - spectral fingerprint -

منبع: sciencedaily

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه