همشهری آنلاین، فرخنده رفائی: منظومه شمسی امروز ساختاری منظم و قابل پیشبینی دارد؛ سیارات در مدارهای مشخص به دور خورشید میچرخند و حرکت آنها با دقت بالایی قابل محاسبه است. با این حال، دانشمندان معتقدند حدود چهار میلیارد سال پیش شرایط کاملا متفاوت بوده و منظومه شمسی جوان محیطی آشفته و پر از برخوردهای گرانشی بوده است.
به گزارش ساینسآلرت، یکی از شناختهشدهترین توضیحات برای این دوران، «مدل نیس» (Nice Model) است؛ نظریهای که نخستین بار در سال ۲۰۰۵ ارائه شد و هنوز یکی از چارچوبهای اصلی برای توضیح تکامل منظومه شمسی به شمار میرود. بر اساس نسخههای جدید این مدل، منظومه شمسی در آغاز ممکن است یک یا حتی دو سیاره غولپیکر یخی بیشتر از امروز داشته باشد. در این سناریو، شش سیاره غولپیکر در اثر تعاملات گرانشی و مهاجرت مداری، ساختار منظومه را دگرگون کردند و در نهایت دو سیاره اضافی از منظومه شمسی به بیرون پرتاب شدند.
این مدل تاکنون توانسته برخی ویژگیهای مهم منظومه شمسی، از جمله دوره «بمباران سنگین متأخر» و توزیع اجرام موسوم به تروجانهای مشتری را توضیح دهد. با این حال، پژوهشگران اکنون تصمیم گرفتهاند تأثیر این رویدادها را در مقیاسی دقیقتر بررسی کنند.
تیمی به سرپرستی «متیو کلمنت»، اخترفیزیکدان دانشگاه جانز هاپکینز، با استفاده از شبیهسازیهای رایانهای سرنوشت قمرهای مشتری و اورانوس را در دو نسخه مختلف از مدل نیس بررسی کرد؛ یکی با یک سیاره یخی اضافی و دیگری با دو سیاره اضافی.
بیشتر بخوانید:
- شکست سکوت مطلق فضا | دانشمندان راهی برای «شنیدن» صدای سیاهچاله پیدا کردند
- پردهبرداری از «حافظه پنهان» کیهان؛ سیاهچالهها نابود نمیشوند
- کشف حفرهای امن برای ماموریتهای فضایی | شناسایی جایی که پرتوهای کیهانی کمتر است
نتایج شبیهسازیها نشان داد در بیشتر سناریوها، قمرهای اورانوس دچار بیثباتی شدید میشوند. بسیاری از این قمرها یا با یکدیگر برخورد میکنند، از مدار خود خارج میشوند یا تغییرات مداری بزرگی را تجربه میکنند. در مقابل، قمرهای مشتری مقاومت بیشتری نشان دادند، اما حفظ همزمان پایداری سامانه قمری هر دو سیاره بسیار دشوار بود.
پژوهشگران تنها یک سناریو یافتند که در آن تمام قمرهای مشتری و اورانوس از این دوره پرآشوب جان سالم به در میبرند. این نتیجه سه احتمال را مطرح میکند: نخست اینکه قمرهای اورانوس در گذشته واقعا دچار برخوردها و آشفتگیهای گسترده شدهاند؛ دوم اینکه مدل کنونی نیس نیازمند بازنگری است و سوم اینکه منظومه شمسی مسیر تکاملی بسیار نادری را طی کرده که طی آن برخوردهای نزدیک میان اورانوس و دیگر سیارات غولپیکر تقریبا رخ نداده است.
به گفته پژوهشگران، این احتمال وجود دارد که هیچیک از مدلهای فعلی هنوز نتوانسته باشند توالی دقیق رویدادهایی را که چهار میلیارد سال پیش رخ دادهاند بازسازی کنند. به همین دلیل، این یافتهها میتواند مسیر تحقیقات آینده درباره شکلگیری و تکامل منظومه شمسی را تغییر دهد و شاید در نهایت مشخص کند آیا واقعا دو سیاره گمشده زمانی در همسایگی زمین وجود داشتهاند یا خیر.
نظر شما