کودکی ناهموار نپتون می تواند سیارات گمشده منظومه شمسی را آشکار کند



این تصویر توسط وویجر 2 گرفته شده است و نقطه تاریک بزرگ و نقطه متحرک روشن آن را در اسم محاوره ای اسکوتر نشان می دهد.

این تصویر توسط وویجر 2 گرفته شده است و نقطه تاریک بزرگ و نقطه متحرک روشن آن را در اسم محاوره ای اسکوتر نشان می دهد. (ناسا / JPL /)

منظومه شمسی مدرن به آرامی می چرخد ​​، سیارات در محافل به ظاهر ابدی اطراف خورشید می بندند. اما همیشه اینطور نبوده است. به نظر می رسد که این آرامش تنها پس از یک دوره درگیری گلادیاتوری بین سیاره ها اتفاق افتاده است – تایتانی که در آن یکدیگر را شلیک می کنند ، شاید حداقل یک رقیب یا برادر را از صحنه فضا پرتاب کنند.

محققان سالها زمان را صرف شستن منظومه شمسی کرده اند تا بفهمند که این دوره نسبتاً آشفته چگونه تکامل یافته است. در انبوهی از سنگهای دوردست ، دیوید نسورونی ، دانشمند سیاره ای در انستیتوی تحقیقات جنوب غربی ، یک آب پاشایی خون را کشف کرد که نشان دهنده یک درگیری خاص بود: نزاع بین نپتون و یک سیاره ناشناخته که نپتون را پیروز می دید. تجزیه و تحلیل او ، که در اواخر دسامبر در یک انتشارات هنوز تایید نشده منتشر شد ، پشتیبانی بیشتری را برای این مفهوم که منظومه شمسی زمانی بیش از دنیای کنونی خود زندگی می کرد ، اضافه می کند.

ناتان کایب ، دانشمند سیاره ای در دانشگاه اوکلاهما که در این مطالعه شرکت نکرده است ، می گوید برای ایجاد این گروه از اجسام دور هنگام شروع شبیه سازی ، ظاهر می شود ، به نظر می رسد “شما برای پراکنده شدن واقعاً به یک سیاره نیاز دارید [Neptune] در یک فاصله. “این بدان معنی است که ، از نظر تئوری ، حداقل یک سیاره اضافی ممکن است در گذشته های دور خورشید وزوز کرده و نپتون را به دام بیندازد.

راهی که محققان می توانند درباره وقایعی که بیش از چهار و نیم میلیارد سال پیش اتفاق افتاده است بیاموزند ، مطالعه مجموعه فعلی گلوله های یخی معروف به کمربند کوئیپر است. این اجرام منجمد از نزدیک مدار نپتون شروع می شوند و از آنجا به بیرون امتداد می یابند ، کار خود را برای سالهای گذشته انجام داده اند ، کور در اکثر درام های سیاره ای.

یک استثنا در نپتون نزدیک است که مدار آن با مدار بسیاری از اشیا in کمربند کویپر (KBO) از جمله پلوتو هماهنگ شده است. این همگام سازی از طریق رانش گرانش ناخوشایند نپتون رخ می دهد ، که باعث می شود این KBO ها از اول تشکیل نشوند. اما از آنجا که پلوتو و قمرهای آن وجود دارد ، محققان در دهه 1980 و 1990 متوجه شدند ، نپتون احتمالاً 10 تا 20 درصد نزدیک به خورشید را شروع کرده و بعداً (بعد از همانطور که پلوتو و دوستانش قبلاً در صلح شکل گرفته اند).

اما چگونه حرکت کردید؟ یکی از ایده های اولیه این بود که در اثر برخورد منظم با اجسام کوچک ، به نرمی پیچ خورده است ، اما تعدادی از مشاهدات اشاره به بازآرایی چشمگیرتر دارد: زمانی در میلیون ها سال اول منظومه شمسی ، تعدادی از حملات نزدیک می توانند سیارات را با تیرانداز داشته باشند موقعیت در مسیرهای بیضوی. دانشمندان سیاره این دوران فاجعه را با حسن تعبیر “بی ثباتی” می نامند.

برای دریافت ایده بهتر از آنچه در طول بی ثباتی برای نپتون رخ داده است ، نسورونی روی گروه خاصی متشکل از دهها KBO کشف شده در دهه گذشته یا حدود آن تمرکز می کند. مدار آنها از حاشیه کمربند کویپر عبور می کند ، اما آنچه واقعاً آنها را خاص می کند این است که چگونه مسیرهای آنها حدود ده درجه از دیسک صاف منظومه شمسی منحرف می شود – این نشان می دهد که چیزی آنها را هل داده است. نسورونی می گوید: “اگر مدار مشخصی داشته باشید ، کج شدن آن به روش دیگری دشوار است.”

این چیز ، طبق شبیه سازی های جدید Nesvorni ، به احتمال زیاد نپتون است که دقیقاً با چنین شکلی به مدار لغزیده است – شکلی که بین دایره ای کامل و بیضی شکسته تر قرار می گیرد. سایر سناریوها به سادگی این گروه از KBO ها را در جای مناسب و شیب مناسب مرتب نکرده اند.

برای اینکه نپتون از این طریق حرکت کند نیاز به یک لرزش جدی دارد ، احتمالاً برخورد نزدیک با یک سیاره دیگر با جرم شاید قابل مقایسه باشد. تحقیقات قبلی ، از جمله کار Nesvorni ، نشان می دهد که منظومه اولیه خورشیدی در ابتدا سیارات غول پیکر بیشتری از مشتری ، زحل ، اورانوس و نپتون را در خود جای داده است ، سناریویی که اگر همه مدارها به مرور زمان تحریف شوند ، احتمالاً بیشتر می شود. کایب گفت: “اگر شما بی ثباتی داشته باشید ، به طور قابل توجهی احتمال از دست دادن سیارات بیشتر از نگه داشتن چهار اصلی است”.

وقتی نسورونی نسخه های فرضی منظومه شمسی را در شبیه سازی با غول یخ سوم (علاوه بر اورانوس و نپتون) منتشر می کند ، همه چیز مناسب است. اگر غول اسرارآمیز تقریباً با نپتون برخورد کند و مدار نپتون هنگام خروج از آن کشیده شود ، 10 درصد شیب مشخص گروه KBO را می دهد. شواهد موجود بسیار محدود اما قانع کننده است.

وی می گوید: “این علم است.” “شما هرگز چیزهایی را به طور قطع نمی دانید ، اما این برای من به اندازه کافی قانع کننده است.”

با زنده ماندن نپتون از این برخورد ، غول یخ اضافی احتمالاً از منظومه شمسی بیرون زده شد تا در تاریکی کهکشان راه شیری بگردد. با این حال ، اگر ضربات کافی برای پرواز بدون جاذبه خورشید را به دست نیاورد ، شاید 30 برابر دورتر از نپتون در حال حاضر از خورشید استراحت کرده باشد – دقیقاً همان جایی که برخی از ستاره شناسان سیاره نامرئی نه را پیش بینی کردند. کایب می گوید ، این سیاره بسته فقط حدود پنج درصد از زمان را در شبیه سازی معلق می کند ، اما اینها احتمالاً شکست ناپذیری هستند.

به گفته نسورونی ، درک بهتری از برخوردهای احتمالی بین سیارات جوان ، صرفاً مسئله نقشه برداری دقیق تر جریان بیرونی آشفته منظومه شمسی است. این وظیفه یک هدف اصلی برای رصدخانه آینده Vera C. Rubin خواهد بود که انتظار می رود عملیات علمی در سال 2023 آغاز شود.

وی می گوید: “از آنجا كه كمربند كویپر داریم ، فهمیدن چه اتفاقی رخ داده نباید چنین سخت باشد.”


منبع: khabar-reza.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*