ماه‌های مریخ احتمالا دستاورد یک برخورد به این سیاره بوده‌اند

* شبیه‌سازی‌های تازه نشان می‌دهند که ماه‌های سیاره‌ی بهرام دستاورد یک برخورد بزرگ بوده‌اند. بر این پایه، این دو ماه می‌بایست همنهشی (ترکیبی) مانند خود بهرام، ولی خشک داشته باشند.
شبیه سازی برخورد یک جرم کوچک با سیاره ی بهرام که به پیدایش دو ماه این سیاره، فوبوس و دیموس انجامید
به گفته‌ی دانشمندان بنیاد پژوهش جنوب باختر (SwRI)، فوبوس و دیموس، ماه‌های سیاره‌ی بهرام تولدی خشونت‌بار داشته‌اند، ولی در اندازه‌ای بسیار کوچک‌تر از برخورد سهمگینی که ماه زمین را پدید آورد. پژوهش آنها نشان می دهد که به احتمال بسیار، برخورد بهرام جوان با جرمی به اندازه‌ی یک سیاره‌ی کوتوله باعث پیدایش دو ماه آن شده بوده. این دانشمندان جزییات پژوهش خود را در نشریه‌ی ساینس ادونسز منتشر کرده‌اند.

دهه‌هاست که بر سر ریشه‌ی ماه‌های سیاره‌ی سرخ بحث و گفتگو جریان دارد. پرسش این بوده که آیا این ماه‌ها سیارک‌هایی بوده‌اند که به دام گرانش بهرام افتاده‌اند، و یا از آغاز از دل قرصی استوایی از پسماندها به گرد سیاره درست شده‌اند، چیزی که با مدار تقریبا دایره‌ای آنها و نیز هم‌صفحه بودن مدارشان سازگاری بسیاری دارد. ساخته شدن آنها از قرصی که در اثر برخورد به بهرام پدید آمده بوده نظریه‌ی خوبیست ولی شبیه‌سازی این فرآیند در گذشته به دلیل تفکیک‌پذیری عددی اندک و ترفندهای مدل‌سازی ساده کارایی خوبی نداشت.

دکتر رابین کناپ نویسنده‌ی اصلی این پژوهش از SwRI می‌گوید: «مدل ما نخستین مدل خودسازگار برای شناسایی گونه‌ی برخوردیست که برای پدید آمدن دو ماه کوچک بهرام نیاز بوده.» کناپ یکی از دانشمندان پیشرو در به کارگیری شبیه‌سازی‌های هیدرودینامیکی برای مدل‌سازی برخوردهای سیاره‌ای، از جمله مدل پیدایش ماه-زمین است.

کناپ می‌گوید: «نتیجه‌ی کلیدی این پژوهش، اندازه‌ی جرم برخوردگر است؛ ما پی بردیم که به جای یک برخوردگر غول‌پیکر، برخوردگری به بزرگی بزرگ‌ترین سیارک‌ها، وستا و سرس نیاز بوده. مدل ما پیش‌بینی می‌کند که این دو ماه به طور عمده از موادی که از خود بهرام آمدند ساخته شده‌اند، بنابراین همنهش کلی آنها می‌بایست از نظر بیشتر عنصرها همانند بهرام باشد. ولی بر پایه‌ی گرمایش پرتابه‌ها و سرعت گریزِ کمِ بهرام، پیش‌بینی می‌شود که این مواد بخار آب از دست داده‌ بودند، و بنابراین اگر این ماه‌ها به راستی در اثر برخورد ساخته شده‌اند، می‌بایست خشک باشند.»
یک همسنجی میان اندازه‌ی ماهِ زمین با ماه‌های بهرام: دیموس (سمت چپ) و فوبوس. ماه ما ۱۰۰ برابر بزرگ‌تر از فوبوس است
این مدل تازه‌ی بهرام نیاز به برخوردگری بسیار کوچک‌تر از مدل‌های پیشین دارد. کره‌ی ماهِ خودمان گمان می‌رود در اثر برخورد جرمی به بزرگی بهرام با زمینِ نوزاد در ۴.۵ میلیارد سال پیش درست شده، برخوردی که آوارهاییش سامانه‌ی زمین-ماه را ساخت. قطر زمین به حدود ۱۲۸۰۰ کیلومتر می‌رسد، ولی قطر بهرام کمی بیش از ۶۷۰۰ کیلومتر است. کره‌ی ماه تنها حدود ۳۸۰۰ کیلومتر قطر دارد، حدود یک چهارم قطر زمین.

دیموس و فوبوس با این که در یک بازه‌ی زمانی یکسان ساخته شدند، ولی بسیار کوچکند و قطرشان به ترتیب تنها به ۱۲ کیلومتر و ۲۲.۵ کیلومتر می‌رسد، و بسیار نزدیک به بهرام می‌چرخند. اندازه‌ی برخوردگر فرضی پدیدآورنده‌ی فوبوس-دیموس می‌بایست چیزی میان اندازه‌ی سیارک ۵۲۰ کیلومتری وستا و سیاره‌ی کوتوله‌ی ۹۴۰ کیلومتری سرس بوده باشد.

نویسنده‌ی دوم پژوهش، جولین سالمون از SwRI می‌گوید: «ما با بهره از مدل های پیشرفته نشان دادیم که برخوردگری به اندازه‌ی میانگین وستا-سرس می‌توانسته یک قرص آواری پدید بیاورد که با شکل‌گیری دو ماه کوچک بهرام سازگار باشد. بخش‌های بیرونی قرص انباشته شدند و فوبوس و دیموس را ساختند و بخش‌های درونی قرص هم ماه‌های بزرگ‌تری را پدید آورند که سرانجام با گردش مارپیچ‌وار به خود بهرام رسیدند و به آن پیوستند. در مدل‌های پیشین برخوردهای بزرگ‌تری به کار رفته بوده که باعث شده بودند قرص‌های پرجرم‌تری پدید بیاید و ماه‌های درونی بزرگ‌تری ساخته شود که در پی شکل‌گیری آنها، دیگر ماه‌هایی مانند دیموس و فوبوس نمی‌توانستند دوام بیاورند.»
شبیه‌سازی نشان می‌دهد که دو ماه کوچک بهرام- فوبوس و دیموس- در پی برخورد یک جرم کوچک به این سیاره، از آوارهای پرتاب شده به فضا شاخته شدند
این یافته‌ها برای فضاپیمای ژاپنی "کاوش ماه‌های بهرام" (ام‌ام‌ایکس) یافته‌های ارزشمندی خواهند بود. این کاوشگر برای پرتاب درسال ۲۰۲۴ برنامه‌ریزی شده و یک دستگاه ساخت ناسا هم با خود خواهد برد. ام‌ام‌اس با هر دو ماه بهرام دیدار خواهد کرد، و با نشستن روی سطح فوبوس، نمونه‌هایی از خاک و سنگ آن گرد آورده و در سال ۲۰۲۹ به زمین خواهد آورد.

کناپ می‌گوید: «یکی از هدف ‌ای اصلی ام‌ام‌ایکس شناسایی ریشه‌ی ماه‌های بهرامست، و داشتن مدلی برای پیش‌بینی این که اگر ماه‌ها دستاورد برخورد باشند چه همنهشی می‌بایست داشته باشند محدوده‌ای کلیدی برای دستیابی به این هدف را به ما می‌دهد.»

--------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

واژه‌نامه:
Phobos - Deimos - Mars - Southwest Research Institute - moon - Earth - Moon - dwarf planet - Science Advances - Red Planet - asteroid - Robin Canup - SwRI - Space Science and Engineering Division - hydrodynamical - Vesta - Ceres - element - escape velocity - Ceres - Julien Salmon - Japan Aerospace Exploration Agency - JAXA - Mars Moons eXploration - MMX - NASA

منبع: sciencedaily

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه