فناوری - نجوم راز سیاره غول‌پیکر پنجم؛ آیا منظومه شمسی زمانی بیش از ۸ سیاره داشت؟

[ARENA☆]

مطالعه‌ای تازه از احتمال وجود سیاره‌ای گمشده در منظومه شمسی خبر می‌دهد که ممکن است میلیاردها سال پیش از منظومه شمسی خارج شده باشد.


خلاصه مقاله:

• پژوهشگران با استفاده از هزاران ساعت شبیه‌سازی ابررایانه‌ای احتمال داده‌اند که در گذشته منظومه شمسی یک سیاره غول‌پیکر اضافی داشته که بعدها از منظومه بیرون رانده شده است. این مطالعه بر پایه مدل نیس انجام شده است که می‌گوید سیارات غول‌پیکر در آغاز در مکان‌های کنونی خود قرار نداشتند و بعدها به مدارهای فعلی‌شان مهاجرت کردند.
• دانشمندان برای بررسی منشأ و بقای قمرهای مشتری و اورانوس، ۱۲۲ سناریوی مختلف از تاریخ اولیه منظومه شمسی را شبیه‌سازی کردند. نتایج نشان داد احتمال اینکه قمرهای هر دو سیاره از دوره‌های ناپایداری شدید جان سالم به...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[ARENA☆]

دانشمندان با استفاده از هزاران ساعت شبیه‌سازی ابررایانه‌ای، یکی از پرآشوب‌ترین دوره‌های تاریخ منظومه شمسی را بررسی کرده‌اند؛ دورانی که احتمالاً درجریان آن سیارات غول‌پیکر از جایگاه‌های اولیه خود جابه‌جا شدند و به مدارهای کنونی رسیدند. نتایج این بررسی نشان می‌دهد که شاید در جریان این آشفتگی‌ها، سیاره غول‌پیکر پنجم به طور کامل از منظومه شمسی بیرون رانده شده باشد.
مدت‌ها تصور می‌شد سیارات از ابتدا در مکان‌های فعلی خود قرار داشته‌اند. اما با پیشرفت دانش اخترشناسی مشخص شد منظومه شمسی حدود ۴٫۶ میلیارد سال پیش از قرص عظیم گاز و غباری موسوم به «قرص پیش‌سیاره‌ای» شکل گرفته است. در چنین قرصی، ذرات کوچک به تدریج به یکدیگر چسبیده و اجرام بزرگ‌تری را ساخته‌اند که سرانجام به سیارات امروزی تبدیل...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[ARENA☆]

براساس مدل نیس، سیارات غول‌پیکر منظومه شمسی در آغاز در جایگاه‌های امروزی خود قرار نداشتند. در این سناریو، اورانوس و نپتون در فاصله‌ای نزدیک‌تر به خورشید شکل گرفته بودند و بعدها در نتیجه برهم‌کنش‌های گرانشی میان سیارات، به مدارهای فعلی خود رانده شدند.

در مدل نیس، رویداد کلیدی زمانی رخ داد که مشتری و زحل وارد «تشدید مداری» یا «رزونانس» ۲ به ۱ شدند. به زبان ساده، مشتری در مدت زمانی که زحل یک بار به دور خورشید می‌چرخد، دو بار گردش خود را کامل می‌کرد. این وضعیت باعث بی‌ثباتی گرانشی در سراسر منظومه شد و مدار بسیاری از اجرام را تغییر داد.
دانشمندان تلاش کردند بررسی کنند کدام سناریوهای منظومه شمسی اولیه می‌توانند وجود سامانه‌های قمری مشتری و اورانوس را به شکل امروزی توضیح دهند
مدل نیس تاکنون...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[ARENA☆]

اقمار نامنظم اجرامی هستند که برخلاف اقمار بزرگ و اصلی، مدارهایی بسیار کشیده، مایل یا حتی گاهی معکوس دارند. اخترشناسان معتقدند این قمرها احتمالاً در محل فعلی خود شکل نگرفته‌اند، بلکه در گذشته به دام گرانش سیارات افتاده‌اند. مشتری، نپتون و اورانوس هر کدام تعداد زیادی از این قمرها را در اختیار دارند.
در مدل‌های قدیمی که سیارات را از ابتدا در موقعیت فعلی‌شان قرار می‌دادند، توضیح شکل‌گیری این قمرها دشوار بود. اما مدل نیس با در نظر گرفتن آشفتگی‌های اولیه منظومه شمسی، امکان به دام افتادن چنین اجرامی را فراهم می‌کند. در این سناریو، برخوردهای نزدیک میان سیارات غول‌پیکر و همچنین پراکنده‌شدن خرده‌سیاره‌ها و اجرام کوچک باعث تغییر شدید مدارها شده و برخی اجرام سرانجام به عنوان قمر اسیر گرانش سیارات...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[ARENA☆]

غول‌های یخی به سیاراتی مانند اورانوس و نپتون گفته می‌شود که بخش عمده جرم آن‌ها از موادی سنگین‌تر از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. برخی پژوهشگران سال‌هاست احتمال می‌دهند در مراحل آغازین شکل‌گیری منظومه شمسی، تعداد این سیارات بیش از دو عدد بوده و یکی از آن‌ها در اثر آشفتگی‌های گرانشی به بیرون از منظومه پرتاب شده است.

پژوهشگران در مجموع ۱۲۲ سناریوی مختلف را که از نظر دینامیکی امکان‌پذیر به نظر می‌رسیدند شبیه‌سازی کردند. نتایج نشان داد تنها تعداد بسیار کمی از این سناریوها قادرند سامانه‌های قمری مشتری و اورانوس را به شکلی حفظ کنند که با وضعیت کنونی آن‌ها سازگار باشد.

به گفته پژوهشگران، احتمال بقای قمرهای هر دو سیاره کمتر از ۱۵ درصد است. حتی در میان تمام شبیه‌سازی‌های انجام‌شده فقط یک مورد...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.

 

[ARENA☆]

پژوهشگران همچنین دریافتند اگر اورانوس در جریان این آشفتگی‌ها از فاصله نزدیک با غول یخی دیگری مواجه شود، سامانه قمری آن نابود خواهد شد. به همین دلیل توضیح هم‌زمان وضعیت فعلی قمرهای مشتری و اورانوس بسیار دشوار است.

قمرهای مشتری بیشتر در سناریوهایی دوام می‌آورند که دو غول یخی کوچک اضافی در منظومه حضور داشته باشند

مشکل اصلی این است که بسیاری از مدل‌هایی که قمرهای مشتری را حفظ می‌کنند، باعث از بین رفتن قمرهای اورانوس می‌شوند و برعکس. این موضوع نشان می‌دهد هنوز جزئیات مهمی از تاریخ اولیه منظومه شمسی ناشناخته باقی مانده است.

به همین دلیل پژوهشگران چند توضیح جایگزین را نیز مطرح کرده‌اند. در یکی از این سناریوها، سامانه قمری اورانوس در طول تاریخ خود دو بار دچار بی‌ثباتی شده است. نخستین رویداد...

لطفا برای مشاهده کامل مطالب در انجمن ثبت نام کنید.