منظومه ی شمسی وقتی کوچک بود!
در منظومه ی شمسی ما یک کمربند سیارکی بزرگ بین مدار مریخ و مشتری وجود دارد. همچنین یک مدار سیارکی دیگر نیز فراتر از مدار سیاره ی نپتون قرار گرفته است. در این محوطه ها تعداد سیارک ها از هر جای دیگری در منظومه ی شمسی بیشتر است. ولی آیا تنها منظومه ی ما دارای چنین کمربند هایی است؟
ستاره شناسان موفق به کشف 2 کمربند سیارکی و یک کمربند یخی در اطراف ستاره اپسیلون- نهر شدند. کمربند سیارکی داخلی این ستاره همانند کمربند سیارکی منظومه شمسی است، در حالی که کمربند سیارکی خارجی در حدود 20 برابر کمربند سیارکی اول جرم دارد. به علاوه، وجود این 2 کمربند بیانگر این است که سیارات غیر قابل رؤیتی در شکل دهی آن ها نقش دارند و از آنها چوپانی می کنند.
اپسیلون- نهر کمی کوچکتر و سردتر از خورشید ماست. این ستاره در صورت فلکی نهر و در فاصله 10.5 سال نوری از ما قرار دارد. اپسیلون- نهر با چشم غیر مسلح قابل رویت است و نهمین ستاره نزدیک به زمین است. به علاوه اپسیلون- نهر از خورشید ما خیلی جوانتر است و در حدود 850 میلیون سال سن دارد، در حالی که خورشید حدود 5ر4 میلیارد عمر دارد.
اپسیلون- نهر نمونه ای بی همتا از منظومه شمسی ما در زمانی است که تنها 850 میلیون سال عمر داشته است.
ماسیمو مارنگو ستاره شناس مرکز اختر فیزیک هارواد-سیمسون در این باره می گوید: "بررسی اپسیلون- نهر به مانند این است که شما ماشین زمانی در اختیار دارید و به دوره جوانی منظومه شمسی نگاه می کنید." این کشف در ژانویه سال آینده میلادی در مجله آستروفیزیکال ژورنال به چاپ می رسد و مارنگو یکی از نویسنده های آن مقاله است.
دان بکمن از مؤسسه ستی ابراز می دارد که این منظومه به احتمال قوی دوره زمانی را سپری می کند که ریشه های حیات در دوره مشابه بر روی زمین شکل گرفته است.
کمربند سیارکی
منظومه ما، میان مدار مریخ و مشتری قرار دارد، و فاصله تقریبی آنها از خورشید 3 واحد نجومی است.(واحد نجومی=فاصله ی زمین تا خورشید) مجموع جرم موجود در کمربند سیارکی منظومه شمسی در حدود 20/1 جرم ماه می باشد. گروهی از ستاره شناسان با استفاده از تلسکوپ فضایی اسپیتزر موفق شدند، کمربند سیارکی مشابه با کمربند سیارکی منظومه خورشیدی و در فاصله 3 واحد نجومی از ستاره اپسیلون- نهر کشف کنند.آنها همچنین کمربند سیارکی دیگری در فاصله 20 واحد نجومی (جایی که اورانوس در منظومه ما قرار دارد.) از این ستاره کشف کردند. این کمربند سیارکی جرمی معادل با جرم ماه را در بر دارد. کمربند یخی که سومین کمربند این ستاره می باشد در فاصله 35 تا 100 واحد نجومی گسترده است. نمونه این منبع یخ در منظومه شمسی ما نیز وجود دارد که با نام کمربند کوییپر شناخته می شود. اما کمربند سوم اپسیلون- نهر جرمی 100 برار جرم موجود در کمربند کوییپر خورشید را در بر دارد.
بر اساس محاسبات انجام گرفته زمانی که منظومه شمسی 850 میلیون سال سن داشته، کمربند کویی پر نیز جایگاه مشابهی مانند کمربند یخی اپسیلون- نهر را اشغال می کرده است. پس از آن مواد تشکیل دهنده کویی پر از آن خارج شده، بعضی به بیرون از منظومه شمسی پرتاب شدند و بعضی دیگر در پدیده ای به نام "آخرین بمباران سهمگین" به سوی سیارات داخلی روانه شدند.
(حفره های بزرگی که دریا های سطح ماه را تشکیل می دهند گواهی بر این مدعا هستند.) به علاوه ممکن است که اپسیلون- نهر نیز با چنین پاک سازی مواجه شود.
مارنگو می افزاید که اپسیلون- نهر بسیار به منظومه ما شباهت دارد در نتیجه محتمل است که پروسه مشابهی را در مقایسه با منظومه ما طی کند.
کشف سیاراتی بدور اپسیلون - نهر
داده های اسپیتزر فضای تهی میان این 3 کمربند را آشکار کرد. این فضاهای تهی بهترین توضیح برای وجود سیاراتی است که با جاذبه خود به این کمربندها شکل می دهند، همان طور که قمرهای زحل در ساختار حلقه های آن دخیل هستند.
مارنگو بر این عقیده است که وجود سیارات، ساده ترین راه حل موجود برای تشریح مشاهدات انجام شده، هستند.
بر اساس رصد های صورت گرفته 3 سیاره در ابعاد ما بین مشتری و نپتون در این منظومه وجود دارد. سیاره ای که در نزدیکی کمربند سیارکی درونی قرار دارد با مطالعه سرعت شعاعی آشکار شده است. مطالعات نشان داده است که این سیاره در مدار بیضی شکل کشیده ای به دور ستاره خود می چرخد. و خروج از مرکز آن 0.7 است. از طرفی کشفیات جدید با این ساختار مداری همسو نیست چرا که اگر این سیاره چنین مداری داشته باشد مدت ها قبل لایه های بیرونی کمربند سیارکی داخلی را جاروب کرده بود.
سیاره دوم در نزدیکی کمربند سیارکی دوم قرار دارد، سیاره سوم هم در لبه درونی کمربند کویی پر اپسیلون- نهر در فاصله 35 واحد نجومی از آن قرار دارد. مطالعات آتی شاید منجر به کشف سیارات زمین مانندی در فضای درونی، کمربند سیارکی درونی شود.
منبع:
ترجمه:
هومن کرم نژاد
به نقل از:
تصحیح و افزوده ها:
ا.م.گمینی
