سفر 700 هزار ساله مشتری به سمت خورشید!!

دانشمندان سوئدی می‌گویند که مشتری ـ بزرگترین سیاره در منظومه شمسی ما ـ 4 برابر دورتر از خورشید از مدار فعلی آن تشکیل شده است. آنها بر این باورند که در یک سفر هفتصدهزار ساله به سوی خورشید حرکت کرده است.

مفهوم هنری از سیارک‌های تروجان مشتری. یک گروه در مقابل غول گازی حرکت می‌کنند و یک گروه پشت سر مشتری آن را دنبال می‌کنند. تصویر از NASA / JPL-Caltech.

بر طبق تحقیقات جدید دانشگاه لاند در سوئد، سیاره مشتری تقریبا چهار برابر دورتر از منظومه شمسی بوده است. مهاجرت مشتری به داخل منظومه شمسی به مدار کنونی آن، تنها 700000 سال طول کشید. این مطالعه جدید در تاریخ 12 فوریه 2019 در مجله نجوم و استروفیزیک منتشر شد. شواهد برای سفر مشتری، در تجزیه و تحلیل سیارکهایی بدست آمد که در همان مداری قرار دارند که در مقابل و پشت این سیاره حرکت می‌کنند.

ستاره‌شناسان می‌دانند که سیاره‌های غول‌آسا در اطراف ستارگان دیگر اغلب به ستاره‌هایشان نزدیک هستند. بر طبق نظریه فعلی، این سیاره‌های گازی ابتدا تشکیل می‌شوند و بعد به سمت داخل ستاره‌ها حرکت می‌کنند. آیا چنین پدیده‌ای در منظومه خورشیدی ما می‌توانست اتفاق بیافتد؟

در مطالعه جدید، یک تیم از محققان با استفاده از محاسبات کامپیوتری برای ردیابی تاریخچه  مشتری در منظومه شمسی ما که از 4.5 میلیارد سال پیش آغاز شده بود، استفاده کردند. مشتری، همانند دیگر سیارات منظومه شمسی به تازگی شکل گرفت. سیاره‌ها به تدریج توسط گرد و غبار کیهانی ساخته می‌شوند که در اطراف خورشید جوان ما در یک دیسک صاف از گاز و گرد و غبار می‌چرخیدند. در آن زمان مشتری، بزرگتر از سیاره‌ی ما بود و حدود چهار برابر دورتر از خورشید نسبت به موقعیت فعلی آن قرار داشت.

ستاره‌شناس سیمونا پریانی از دانشگاه لاند، نویسنده اصلی این مطالعه است. او در بیانیه‌ای گفت:

این اولین بار است که شواهدی وجود دارد که مشتری دور از خورشید تشکیل شده است و سپس به مسیر فعلی خود مهاجرت کرده است.

این مطالعه همچنین محاسبات روی سیاره غول‌پیکر کیوان و سیارات غول‌پیکر اورانوس و نپتون را انجام داد. محققان معتقدند که حتی این سیارات غول‌پیکر باید همانند مشتری نیز مهاجرت کنند. پیرانی گفت:

شواهدی از مهاجرت در سیارک‌های تروجان یافت شده که در اطراف خورشید در نزدیکی مشتری قرار دارند.

تروجان‌ها یک گروه بزرگ از سیارکها هستند که مدار اطراف مشتری در نزدیکی خورشید را به اشتراک می‌گذارند. آنها شامل دو گروه از هزاران سیارک هستند که به ترتیب در مقابل و در پشت مشتری قرار دارند. حدود 50 درصد بیشتر تروجان‌ها در مقابل مشتری وجود دارد، و این نامتقارنی برای دانشمندان در شناخت مهاجرت مشتری بسیار مهم است.

این انیمیشن، حرکات سیارات درونی را نشان می‌دهد (عطارد: قهوه‌ای، ونوس: سفید، زمین: آبی، مریخ: قرمز، مشتری: نارنجی) و دو تروجان (سبز). تصویر از Astronomical Institute of CAS/Petr Scheirich/NASA.

این تحقیق تا به حال قادر نبوده توضیح دهد چرا دو گروه سیارک در اندازه‌های مختلف هستند. آندرس یوهانسن، استاد نجوم در دانشگاه لاند، یک همکار پژوهشی است. یوهانسن گفت:

این نامتقارنی یک راز در منظومه شمسی است.

مطالعه جدید، عدم تقارن با بازسازی دنباله‌ای از وقایع شکل‌گیری مشتری و تسخیر سیارک‌های تروجان این سیاره را بررسی کرد. با استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری، محققان محاسبه کردند که عدم تقارن فعلی تنها در صورتی رخ می‌دهد که مشتری چهار بار دورتر از منظومه شمسی شکل گرفته و سپس به مکان فعلی خود مهاجرت کند. در طول سفر به سمت خورشید، جاذبه خود مشتری، در مقابل آن، تروجان‌های بیشتری را به دنبالش کشانده است.

براساس محاسبات محققان، مهاجرت مشتری حدود 700000 سال طول کشید که حدود 2 تا 3 میلیون سال پس از آن آغاز شد که مشتری به عنوان سیارک دور از خورشید زندگی خود را آغاز کرد. محققان می‌گویند که سفر به داخل منظومه شمسی در یک حرکت مارپیچی شکل گرفته است، جایی که مشتری در اطراف خورشید به مسیر خود ادامه داد. دلیل اصلی مهاجرت به نیروهای گرانشی گاز اطراف منظومه شمسی برمی‌گردد.

شبیه‌سازی‌های کامپیوتری نشان می‌دهد که سیارک‌های تروجان زمانی شکل گرفتند که مشتری یک سیاره جوان بدون بدنه گازی بود، به این معنی که این سیارکها به احتمال زیاد شامل بلوک‌های ساختمانی مشابه با آنهایی هستند که مشتری داخلی را ایجاد کرده‌اند.

 ترجمه سارا سیدحاتمی

منبع:

Jupiter’s 700,000-year journey toward the sun

By Eleanor Imster in SPACE | March 27, 2019

https://earthsky.org/space/jupiter-journey-toward-sun-orbit