سیاره‌های سنگی نزدیک به خورشید در مقایسه با سیارات گازیِ منظومه‌شمسی، از مواد کاملاً متفاوتی ساخته شده‌اند. به همین خاطر است که میلیاردها سال پیش، منظومه شمسیِ نوزاد ما توسط یک “محافظ کیهانی” به دو بخش تقسیم شد؛ این محافظ از ترکیب مواد در مناطق بیرونی و درونی جلوگیری به عمل آورده است.
این عکس از دیسک سیاره‌ای را تلسکوپ آرایه میلی‌متری بزرگ آتاکاما(ALMA) که در شیلی واقع شده،تهیه کرده است. این دیسک‌ها در اطراف یک ستارۀ جوانی شکل گرفته که تقریباً ۴۵۰ سال نوری از زمین فاصله دارد. حالا دانشمندان این پیشنهاد را مطرح کرده‌اند که احتمال دارد در دوران نخست پیدایش منظومه‌شمسی ما، چنین دیسک‌های مشابهی در اطراف خورشید به وجود آمده‌اند و اینها زمینه‌ساز پیدایش سیاره‌های منظومه‌شمسی می‌باشند.
به گزارش بیگ بنگ، بتازگی دانشمندان در مطالعات ِ جدید خود به این نتیجه رسیدند که این محافظ در واقع «حلقه‌ای از گ*از و گردوغبار» بود. حصار یا «تقسیم بزرگی» که دانشمندان از آن یاد می‌کنند، در حال حاضر عمدتا فضای خالی است که درون مدار مشتری قرار دارد. شیمیدان‌ها تقریباً دو دهه پیش فهمیدند که بسته به فاصله از خورشید، اجزای سازندۀ سیاره‌ها دارای ترکیبات بسیار متفاوتی هستند.
موادی که در پیدایش سیاره‌های بیرون منظومه شمسی نقش داشتند، غلظت بالایی از مولکول‌های آلی داشتند؛ مثل کربن، عناصر فرّار، یا یخ و گ*از. در حالیکه این شرایط برای سیاره‌های سنگیِ نزدیک به خورشید مثل زمین و مریخ صِدق نمی‌کرد. این مسئله پیچیده و گیج‌کننده بود، زیرا بر اساس پیش‌بینی دانشمندان، مواد خارج از منظومه شمسی باید به دلیل کِشش گرانشی گازهایی که اطراف خورشید جوان بود، به درون منظومه شمسی کشیده می‌شدند.
دانشمندان قبل از این مطالعه تصور می‌کردند که دیوار گرانشی که از ادغام دیسک بیرونی و درونیِ منظومه شمسیِ نوپایِ ما جلوگیری کرد، سیاره مشتری بود. نویسنده ارشد و استاد ژئوشیمی در دانشگاه کلرادو «استفان موزس» خاطرنشان کرد: «تصور بر این بود که مشتری آنقدر بزرگ است و کِشش گرانشی بسیار قدرتمندی دارد که مواد کوچک را قبل از ورودشان به درون منظومه شمسی به سمت خود هدایت کرده است. من و همکار دیگرم رامون بریسر که در موسسه علوم زمین و حیات شناسی در توکیوی ژاپن فعالیت می‌کند، به انجام یک سری شبیه‌سازی کامپیوتری پرداختیم که رشد منظومه شمسیِ اولیه و سیاره‌های درون آن را بازسازی می‌کند.»
محققان در این شبیه‌سازی متوجه شدند که مشتری نمیتوانست آنقدر سریع رشد کند که از ورود کلیه موادِ غنی از کربن به درون منظومه شمسی جلوگیری کند. در حقیقت، بخش اعظم مواد حاصل از بیرون منظومه شمسی از کنار سیاره مشتری عبور کردند. موزس گفت: «مشتری محافظ بسیار ناکارآمدی است. مشتری به مرز بی در و پیکری شباهت دارد که مهاجران بیرون منظومه شمسی آزادانه به درون منظومه شمسی راه پیدا می‌کنند. مشتری نتوانسته از ورود همۀ مواد به منظومه ما جلوگیری کند؛ یعنی سیاره‌های بیرون و درون منظومه شمسی احتمالاً از ترکیبات مشابهی برخوردار هستند.»
اما این دانشمندان نظریۀ دیگری را پیشنهاد دادند: در دوران نخست تاریخچۀ منظومه شمسی، یک حلقه یا چندین حلقه از گ*از و گردوغبار کم فشار و پرفشار وجود داشت که به دور خورشید حرکت می‌کردند. به احتمال زیاد، این حلقه‌ها مانع ورود مواد به درون منظومه شمسی شده‌اند. محققان نظریه خود را با تکیه بر مشاهدات تلسکوپ آلما ارائه دادند. محققان با استفاده از این تلسکوپ متوجه شدند که دو مورد از پنج ستاره جوان چنین دیسک‌هایی را در پیرامون خود داشته‌اند. به احتمال زیاد، این دیسک‌های پرفشار، گردوغبار را به دام انداخته و باعث انباشت آن در گروه‌های مختلف شده‌اند؛ که یکی از آنها مشتری و زحل و دیگری مریخ و زمین را پدید آورده است.
«میشل لامبرتس» دانشجوی مقطع فوق دکتری در رصدخانه لوند سوئد بیان کرد: «این ایده خیلی جالب است. اگرچه دانشمندان در کارهای تحقیقاتی خود چالش‌هایِ تقسیم منظومه شمسی درونی و بیرونی توسطِ مشتریِ در حال تکامل را مطرح کرده‌اند، اما آنها مدل جامعی از حلقه را نساخته‌اند. این مدل باید بتواند نشان دهد که مواد چگونه به دام افتاده‌اند و سیاره‌ها در میان این مواد چگونه به رشد و تکامل خود ادامه داده‌اند. پشتیبانی از این نظریه به استدلال‌های بهتری نیاز دارد.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature Astronomy منتشر شده است.
انجمن تک رمان
این عکس از دیسک سیاره‌ای را تلسکوپ آرایه میلی‌متری بزرگ آتاکاما(ALMA) که در شیلی واقع شده،تهیه کرده است. این دیسک‌ها در اطراف یک ستارۀ جوانی شکل گرفته که تقریباً ۴۵۰ سال نوری از زمین فاصله دارد. حالا دانشمندان این پیشنهاد را مطرح کرده‌اند که احتمال دارد در دوران نخست پیدایش منظومه‌شمسی ما، چنین دیسک‌های مشابهی در اطراف خورشید به وجود آمده‌اند و اینها زمینه‌ساز پیدایش سیاره‌های منظومه‌شمسی می‌باشند.
به گزارش بیگ بنگ، بتازگی دانشمندان در مطالعات ِ جدید خود به این نتیجه رسیدند که این محافظ در واقع «حلقه‌ای از گ*از و گردوغبار» بود. حصار یا «تقسیم بزرگی» که دانشمندان از آن یاد می‌کنند، در حال حاضر عمدتا فضای خالی است که درون مدار مشتری قرار دارد. شیمیدان‌ها تقریباً دو دهه پیش فهمیدند که بسته به فاصله از خورشید، اجزای سازندۀ سیاره‌ها دارای ترکیبات بسیار متفاوتی هستند.
موادی که در پیدایش سیاره‌های بیرون منظومه شمسی نقش داشتند، غلظت بالایی از مولکول‌های آلی داشتند؛ مثل کربن، عناصر فرّار، یا یخ و گ*از. در حالیکه این شرایط برای سیاره‌های سنگیِ نزدیک به خورشید مثل زمین و مریخ صِدق نمی‌کرد. این مسئله پیچیده و گیج‌کننده بود، زیرا بر اساس پیش‌بینی دانشمندان، مواد خارج از منظومه شمسی باید به دلیل کِشش گرانشی گازهایی که اطراف خورشید جوان بود، به درون منظومه شمسی کشیده می‌شدند.
دانشمندان قبل از این مطالعه تصور می‌کردند که دیوار گرانشی که از ادغام دیسک بیرونی و درونیِ منظومه شمسیِ نوپایِ ما جلوگیری کرد، سیاره مشتری بود. نویسنده ارشد و استاد ژئوشیمی در دانشگاه کلرادو «استفان موزس» خاطرنشان کرد: «تصور بر این بود که مشتری آنقدر بزرگ است و کِشش گرانشی بسیار قدرتمندی دارد که مواد کوچک را قبل از ورودشان به درون منظومه شمسی به سمت خود هدایت کرده است. من و همکار دیگرم رامون بریسر که در موسسه علوم زمین و حیات شناسی در توکیوی ژاپن فعالیت می‌کند، به انجام یک سری شبیه‌سازی کامپیوتری پرداختیم که رشد منظومه شمسیِ اولیه و سیاره‌های درون آن را بازسازی می‌کند.»
محققان در این شبیه‌سازی متوجه شدند که مشتری نمیتوانست آنقدر سریع رشد کند که از ورود کلیه موادِ غنی از کربن به درون منظومه شمسی جلوگیری کند. در حقیقت، بخش اعظم مواد حاصل از بیرون منظومه شمسی از کنار سیاره مشتری عبور کردند. موزس گفت: «مشتری محافظ بسیار ناکارآمدی است. مشتری به مرز بی در و پیکری شباهت دارد که مهاجران بیرون منظومه شمسی آزادانه به درون منظومه شمسی راه پیدا می‌کنند. مشتری نتوانسته از ورود همۀ مواد به منظومه ما جلوگیری کند؛ یعنی سیاره‌های بیرون و درون منظومه شمسی احتمالاً از ترکیبات مشابهی برخوردار هستند.»
اما این دانشمندان نظریۀ دیگری را پیشنهاد دادند: در دوران نخست تاریخچۀ منظومه شمسی، یک حلقه یا چندین حلقه از گ*از و گردوغبار کم فشار و پرفشار وجود داشت که به دور خورشید حرکت می‌کردند. به احتمال زیاد، این حلقه‌ها مانع ورود مواد به درون منظومه شمسی شده‌اند. محققان نظریه خود را با تکیه بر مشاهدات تلسکوپ آلما ارائه دادند. محققان با استفاده از این تلسکوپ متوجه شدند که دو مورد از پنج ستاره جوان چنین دیسک‌هایی را در پیرامون خود داشته‌اند. به احتمال زیاد، این دیسک‌های پرفشار، گردوغبار را به دام انداخته و باعث انباشت آن در گروه‌های مختلف شده‌اند؛ که یکی از آنها مشتری و زحل و دیگری مریخ و زمین را پدید آورده است.
«میشل لامبرتس» دانشجوی مقطع فوق دکتری در رصدخانه لوند سوئد بیان کرد: «این ایده خیلی جالب است. اگرچه دانشمندان در کارهای تحقیقاتی خود چالش‌هایِ تقسیم منظومه شمسی درونی و بیرونی توسطِ مشتریِ در حال تکامل را مطرح کرده‌اند، اما آنها مدل جامعی از حلقه را نساخته‌اند. این مدل باید بتواند نشان دهد که مواد چگونه به دام افتاده‌اند و سیاره‌ها در میان این مواد چگونه به رشد و تکامل خود ادامه داده‌اند. پشتیبانی از این نظریه به استدلال‌های بهتری نیاز دارد.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature Astronomy منتشر شده است.
انجمن تک رمان
