حلقه‌های کیوان و کجی محور این سیاره می‌توانند دستاورد نابودی یک "ماه" باشند

نگاه فضاپیمای کاسینی به کیوان از کنار یاپتوس، ماه آن. گفتنی‌ست چنان چه می‌بینید، یاپتوس تنها ماه کیوانست که حلقه‌های آن را کج می‌بیند. درباره‌ی این تصویر اینجا خواندید

ریشه و خاستگاه حلقه‌های کیوان (زحل)، کجی نامعمول محور این سیاره و همچنین پیوند شگفت‌انگیز میان آن با نپتون سال‌هاست که برای دانشمندان رازهایی بوده‌اند، رازهایی که شاید پاسخ همگی‌شان در یک چیز باشد: "نابودی یک ماه".

کیوان شاید هم کجیِ (انحرافِ) محورش و هم حلقه‌هایش را از یک ماه (قمر) که از هم پاشیده بوده به دست آورده باشد. شبیه‌سازی‌هایی که با بهره از داده‌های فضاپیمای کاسینی انجام شده نشان می‌دهند ماه دیگری که میان تیتان و یاپتوس بوده و ۱۰۰ تا ۲۰۰ میلیون سال پیش از هم پاشیده، می‌تواند گره از هر دوی این رازهای دیرپا بگشاید.

محور چرخش کیوان حدود ۲۷ درجه نسبت به صفحه‌‌ی مداری‌اش کج است و این کجی در پدیده‌ای به نام "حرکت پیشایان" (حرکت تقدیمی)، با گذشت زمان اندکی تغییر می‌کند [مانند فرفره‌ای چوبی که روی میز، در چرخش خود می‌لنگد]، آن هم با نرخی که تقریبا درست مهم‌اندازه‌ی نرخ پیشایندگی مدار نپتون است، از همین رو اخترشناسان بر این گمانند که این دو می‌توانند با هم جفت شده باشند، پدیده‌ای به نام بازآوایی (رزونانس، تشدید). اگر چنین باشد، این امکان هست که حرکت تیتان (بزرگ‌ترین ماه کیوان) در ترکیب با این بازآوایی، توانسته باشد کیوان را رو به پهلویش بکشاند [محورش را کج کند].

با این همه، هنگامی که جک ویزدم از بنیاد فناوری ماساچوست و همکارانش داده‌های کاسینی را بررسی کردند دریافتند که کیوان به سختی (تنها اندک ناچیزی) بیرون از این بازآوایی است، که می‌تواند نشانگر این باشد که کیوان در زمانی به نسبت تازه از این بازآوایی بیرون رانده شده است. آنها همچنین پی بردند که اگر کیوان در گذشته در این بازآوایی بوده، بر پایه‌ی حرکت تیتان، می‌بایست تاکنون به کجی مداری ۳۶ درجه رسیده باشد.

آنها ادعا می‌کنند یافته‌هایشان را می‌توان با یک ماهِ اضافی توضیح داد، ماهی که زمانی به گرد سیاره می‌چرخیده و سپس نابود شده یا از سامانه‌ی کیوان به بیرون پرتاب شده بوده و کیوان را با خشونت از بازآوایی بیرون رانده و دوباره آن را به سمت قائم رانده بوده [کچیِ آن را کم کرده بوده]. مریم المعتمد از دانشگاه کورنل در نیویورک که در این پژوهش شرکت نداشت می‌گوید: «هنگامی که چنین رویدادی را دارید، کل سامانه می‌تواند کیوان را تکان داده و به سمت بالا ببرد.»

اگر آن ماه اضافی از هم پاشیده بوده، آوارهای به جا مانده‌اش می‌توانسته‌اند بعدها تبدیل به حلقه‌های کیوان شده باشد، چیزی که پژوهشگران را بر آن اشت تا نام آن ماهِ نابودشده را "کریسالیس" (به معنای شفیره، کرمینه) بنامند، برگرفته از پیکره‌ای که یک کرم پیله‌ساز برای دگردیسی به یک پروانه پیدا می‌کند. ویزدم می‌گوید: «این پروانه زمان درازی را در این حالتِ کرمینه (کریسالیس) می‌خوابد و سپس خود را آشکار می‌کند و بال‌هایش را می‌گشاید. به همین گونه، این هم یک ماه کوچکِ ساخته شده از یخ بود و سپس هنگامی که از هم پاشید، حلقه‌ها ناگهان پدیدار شدند.»

اگر این رویداد در زمانی میان ۱۰۰ تا ۲۰۰ میلیون سال پیش رخ داده باشد، می‌تواند کجیِ امروز محور کیوان، نزدیکی آن به بازآوایی با نپتون و ریشه‌ی حلقه‌های آن را توضیح دهد، همگی را با یک رویداد. هنگامی که پژوهشگران ۳۹۰ شبیه‌سازی از سامانه‌ی کیوان با کریسالیس را انجام دادند، ۱۷ تای آنها تقریبا با سامانه‌ای که امروز می‌بینیم، حلقه‌ها و همه چیز همخوانی داشتند.

المعتمد می‌گوید هر چقدر این راه حل ظریف و برازنده به نظر می‌رسد، اثباتش هم دشوار است: «اعتباربخشی به یک رویدادِ بعید دشوار است، و ما اینجا دو رویداد بعید داریم که باید همزمان هم رخ داده باشند. ولی فیزیک اشتباه نمی‌کند- شبیه‌سازی‌ها احتمالی اندک را نشان می‌دهند، ولی این احتمال [با وجود اندک بودن] چشم‌پوشی‌پذیر نیست.» شاید برای این که مطمئن شویم کریسالیس وجود داشته یا نه به فضاپیمای دیگر نیاز داشته باشیم که در مداری بی‌اندازه نزدیک به گرد کیوان بگردد و بتواند رصدهایی دقیق انجام دهد.

یافته‌های این دانشمندان در نشریه‌ی ساینس منتشر شده.


--------------------------------------------

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

واژه‌نامه:
Saturn - rings - planet - Neptune - moon - Cassini spacecraft - Titan - Iapetus - axis - plane - precession - top - resonance - Jack Wisdom - Massachusetts Institute of Technology - Maryame El Moutamid - Cornell University - New York - Chrysalis - caterpillar - butterfly - Science

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه