رشد سیاره مشتری منظم نبوده

* بر پایه‌ی پژوهش‌های تازه، مشتری که بزرگ‌ترین سیاره‌ی سامانه‌ی خورشیدیست، در آغاز زندگی رشدش دچار یک وقفه‌ی دو میلیون ساله شده بوده.

گروهی از پژوهشگران پی برده‌اند که اجرامِ چند کیلومتری با برخورد به سیاره‌ی مشتری در یک میلیون سالگی آن، انرژی بسیاری به آن داده بودند که باعث کند شدنِ برافزایش مولکول‌های گاز توسط آن شده و رشد سریعش را دچار وقفه کرده بوده.
گام‌ها (مراحل) رشد مشتری: این سیاره در یک میلیون سال نخست تکه سنگ‌های کوچک را گرد آورد (نقطه های آبی)، سپس تا ۲ میلیون سال به گردآوری خرده سیاره‌ها پرداخت (نقطه‌های سرخ بزرگ) که با سرعت بیشتری به آن کوبیده می‌شدند (پیکان‌های سرخ) و باعث برخوردهای مخرب می‌شدند (زرد) و نسل دوم خرده‌سیاره‌ها (نقطه‌های سرخ کوچک) را پدید آوردند. انرژی این برخوردها جلوی برافزایش سریع گاز و غبار را گرفته (پیکان خاکستری) و رشد سیاره را کند کردند. پس از ۳ میلیون سال دیگر مشتری به اندازه‌ی کافی بزرگ شده بود که بتواند برافزایش سریع گاز و غبار را انجام دهد.
سامانه‌ی خورشیدی حدود ۴.۵ میلیارد سال سن دارد و بر پایه‌ی یک نظریه‌ی رایج، سیاره‌های آن از دل ابر چرخانی از گاز و غبار که خورشیدِ نوزاد را در بر گرفته بود ساخته شده‌اند. با گذشت زمان هسته‌های چگالی در این ابر پدید آمد که اجرامی کوچک را ساختند. هر یک از این اجرام هم به آهستگی با برافزایش گاز و غبار تبدیل به سیاره‌هایی شدند.

ولی سیاره‌ی مشتری سرگذشت پیچیده‌تری دارد. یان آلیبر، اخترفیزیکدان دانشگاه برن سوییس و نویسنده‌ی اصلی پژوهش تازه می‌گوید نکته‌ی جالب اینست که اجرام کوچک به بزرگ شدن مشتری کمک کردند، ولی اجرام بزرگ‌تر به جای این که با برخوردشان به مشتری، بر جرم آن بیفزایند، بر انرژی آن افزودند.

آلیبر می‌گوید مشتری در یک میلیون سال نخست زندگی‌اش با گردآوری قلوه سنگ‌های چند سانتیمتری به سرعت رشد کرد و جرمش به ۲۰ برابر جرم زمین رسید.

ولی در ۲ میلیون سال بعدی، این سیاره اجرام بزرگ‌تر در اندازه‌های چند کیلومتری را که به نام خرده‌سیاره شناخته می‌شوند به سوی خود کشید. از آنجایی که این خرده‌سیاره‌ها بزرگ‌تر بودند، با انرژی بیشتری به مشتری کوبیده شده و گرمای بیشتری آزاد می‌کردند. این باعث کُندی رشد سیاره شد، به گونه‌ای که در ۳ میلیون سالگی، تنها ۵۰ برابر زمین شده بود- این نرخ رشد بسیار کندتر از نرخ آغازین بود [در ۱ میلیون سال نخست جرمی هم‌ارز ۲۰ برابر زمین را انباشت، ولی در ۲ میلیون سال بعد تنها ۳۰ برابر زمین به جرمش افزوده شد-م]
نیمکره‌ی جنوبی مشتری از چشم فضاپیمای جونو. این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر
پس از این گام، مشتری دیگر به اندازه‌ی کافی بزرگ شده بود تا بتواند گاز و غبار فراوان را بر خود برافزاید. این سیاره با برافزایش سریع گاز به اندازه‌ی امروزش، یعنی بیش از ۳۰۰ برابر جرم زمین رسید.

به گزارش دانشگاه برن، یافته‌های این پژوهش با یافته‌های پژوهش دیگری که سال گذشته، با بررسی همنهش (ترکیب) شهاب‌سنگ‌ها انجام شده بود سازگاری دارد. آن پژوهش به رهبری توماس کرویر از دانشگاه مونستر آلمان و آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور در کالیفرنیا انجام شده بود.

در پژوهش گروه کرویر شهاب‌سنگ‌های افتاده بر زمین بررسی شده بودند. آنها نتیجه گرفته بودند که این شهاب‌سنگ‌ها از دو "ذخیره‌ی" جداگانه در دو منطقه‌ی درونی و بیرونی سامانه‌ی خورشیدی که از حدود یک میلیون سال پس از پیدایش آن از هم جدا شده بودند آمده‌اند. به گفته‌ی این پژوهشگران، گرانش مشتری باعث شد مواد از بخش بیرونی سامانه‌ی خورشیدی (که مشتری و غول‌های گازی دیگر در آن بودند) نتوانند وارد بخش درونی -جایی که امروزه زمین و دیگر سیاره‌های سنگی است) شوند. [اینجا خواندید: * مشتری نخستین سیاره منظومه خورشیدی بود]

پژوهش گذشته درنگ (تاخیر) در رشد مشتری را هم نشان داده بود، ولی در پژوهش تازه، این موضوع و چرایی آن با جزییات بیشتری بررسی شده. یک چنین درنگی در رشد اورانوس و نپتون هم می‌توانسته رخ داده باشد، ولی برای تایید آن نیاز به بررسی‌های بیشتری‌ست.

گزارش این پژوهش تازه در شماره‌ی ۲۷ اوت نشریه‌ی نیچر آسترونومی منتشر شده است.

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

واژه‌نامه:
Jupiter - planet - solar system - Swis - giant planet - molecule - sun - Yann Alibert - University of Bern - Switzerland - planetesimal - Earth - accretion - meteorite - Proceedings of the National Academy of Sciences - Thomas Kruijer - University of Münster - Germany - Lawrence Livermore National Laboratory - California - rocky planet - Uranus - Neptune - Nature Astronomy

منبع: Space.com

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه