جدید ترین عناوین خبری امروز
مجله علمی کیهان‌شناس

توجه: کلمه عبور به آدرس ایمیل شما ارسال خواهد شد.

برخورد سیارات سنگین‌تر از زمین می‌تواند جهان‌های گوناگون را توجیه کند

برخورد سیارات سنگین‌تر از زمین می‌تواند جهان‌های گوناگون را توجیه کند

برخوردهای فاجعه‌آمیز می‌توانند تفاوت سیاره‌های صخره‌ای بزرگ در اطراف ستاره‌های دیگر را توجیه کنند. مطالعه‌ای جدید بیان می‌کند که گرمای تولیدشده از خرد شدن مواد در تبدیل آن‌ها به سیاره، نقش مهمی در از بین بردن برخی یا همه‌ی جو سیاره، ایفا می‌کند. تنوع زیاد اندازه‌ی این خرده سیاره‌های مرده، تفاوت جهان‌های صخره‌ای سنگین را توضیح می‌دهد.

مطالعات سیاره‌ای ناسا با تلسکوپ فضایی کپلر، تعداد شگفت‌آوری از جهان‌های سیاره‌ای، با اندازه‌ای بین سیاره زمین و سیاره نپتون، در مدارهای نسبتاً کوتاه، پیدا کرده است. ستاره‌شناسان با محاسبه‌ی چگالی‌ این سیاره‌ها، یافتند که بسیاری از آن‌ها جو هلیوم-هیدروژن سنگینی دارند. اما به نظر می‌رسد که این نوع جو، در اتمسفرهای متفاوت زیادی آمده و اتفاقاتی که برای این جهان‌ها، بعد از تشکیل سیاره‌ای رخ داده را بیان می‌کند.

«برخوردهای عظیم در کاهش یا از بین بردن پوشش هلیوم و هیدروژن، بسیار مؤثرند.» این مسئله را ماه گذشته، جان بیرزتکر در جلسه‌ی شش‌ماهه‌ی ۲۳۳ جامعه‌ی ستاره‌شناسان آمریکا در سیاتل، به همکارانش گفت. بیرزتکر، دانش‌آموخته‌ی موسسه‌ی تکنولوژی ماساچوست، به دنبال آن بود که برخوردهای خرده‌سنگ‌ها چگونه بر جو سیاره‌های جوان اثر می‌گذارد.

بیرزتکر گفت: «همچنین این فرایند می‌تواند مشکلات وسیعی را ایجاد کند؛ و برخوردهای عظیمی به وجود می‌آورد که توضیح خوبی برای برخی از توزیع‌های‌ ساختارهای سیارات مشاهده شده (با جرم بیشتر از زمین)، است».

کاهش ضربان سیاره‌ای

بعد از تولد یک ستاره، حلقه‌ی پر از گاز و گردوغبار به جا مانده، فرایند تشکیل سیاره‌ای را آغاز می‌کند. هنگامی که جاذبه، تکه‌های کافی را برای ایجاد هسته جمع می‌کند، ذرات سیاره‌ای تازه متولدشده شروع به جمع‌کردن هلیوم و هیدروژن به جا مانده از گاز می‌کنند و جو قبلی خود را می‌سازند. سیاره‌هایی که بسیار به ستاره‌های خود نزدیک‌اند، ممکن است تحت تأثیر تشعشعات ستاره‌ای قرار گیرند که لایه‌های بالایی گاز را گرم می‌کند، بنابراین آن‌ها به فضا فرار می‌کنند و لایه‌ی جوی نازک‌تری بر جای می‌ماند.

یک برنامه‌ی کامپیوتری پایان تمدن انسانی را تا سال ۲۰۴۰ پیش‌بینی کرده است

درنهایت، گاز این دیسک در سیاره‌ها انباشته می‌شود یا توسط ستاره پاک می‌شود و پس از آن تنها سنگ و غبار باقی می‌ماند. مخلوط خرده‌سنگ‌های با اندازه‌ی کوچک یا متوسط، هسته‌هایی هستند که موفق نشدند به‌اندازه‌ی کافی رشد کنند تا اتمسفری را جذب کنند. زمانی که این اجسام سنگین به سیاره‌ها برخورد می‌کنند، برخورد آن‌ها می‌تواند جو سیاره را به سمت فضا پرتاب کند. یکی از این برخوردها بود که به تشکیل قمر زمین، ماه، کمک کرد.

یک جهان جوان که هنوز پوسته‌ی گداخته‌ای دارد، آسان‌تر می‌تواند جو خود را برای یک برخورد، تخلیه کند. تصویر: م.کورنمسر- هابل- ESO
یک جهان جوان که هنوز پوسته‌ی گداخته‌ای دارد، آسان‌تر می‌تواند جو خود را برای یک برخورد، تخلیه کند. تصویر: م.کورنمسر- هابل- ESO

بیرزتکر گفت: «برخوردهای عظیم، قسمت پیش‌بینی‌شده‌ی شکل‌گیری این منظومه‌ها هستند». پس نیازی به هسته‌ی سنگین برای از بین بردن کامل جو یک سیاره نداریم. بیرزتکر با شبیه‌سازی انواع برخوردها دریافت که جسمی با تنها یک‌دهم جرم سیاره، از هر جای جو می‌تواند ۵۰ تا ۱۰۰ درصد هیدروژن و هلیوم را به بیرون پرتاب کند.

همچنین زمانی که یک سیاره می‌خواهد جو خود را نگه دارد، سن جوان سیاره ممکن است برعلیه خودش عمل کند. زمانی که یک سیاره جوان است (فقط چند ده میلیون سال)، هسته‌ی آن کاملاً گداخته است، بدون پوسته‌ای که آن را از اتمسفرش جدا کند. به دلیل دشوارتر بودن نگهداری اتمسفر گرم‌تر، نیاز به برخورد زیادی برای تخلیه جو نیست. جسمی که به یک سیاره برخورد می‌کند، انرژی آن را به‌صورت گرما افزایش می‌دهد و به قسمت بیشتری از جو اجازه می‌دهد که به بیرون پرتاب شود.

تصویر هنرمندانه‌ای از برخورد شدیدی که قمر زمین را شکل داد. این‌چنین برخوردها می‌توانند تفاوت‌های شگفت‌آور اکثر سیارات سنگینی با جرم بیشتر از زمین و نپتون را توضیح دهد. – تصویر: ناسا
تصویر هنرمندانه‌ای از برخورد شدیدی که قمر زمین را شکل داد. این‌چنین برخوردها می‌توانند تفاوت‌های شگفت‌آور اکثر سیارات سنگینی با جرم بیشتر از زمین و نپتون را توضیح دهد. – تصویر: ناسا

همچنین بیرزتکر دریافت که انرژی تولیدشده توسط این برخوردها، بسیار تاثیرگذارتر از جرم چیزی است که به آن برخورد کرده. به این معنا که خرده سیاره‌های سریع و کوچک به‌طور بالقوه می‌توانند هیدروژن و هلیوم بیشتری را نسبت به اجسام با اندازه متوسط و کندتر، تخلیه کنند. زاویه‌ی برخورد با جهان سیاره نیز می‌تواند بر میزان انرژی برخورد تأثیر گذارد. (برخورد رودررو بسیار خطرناک‌تر از برخورد از جوانب است.)

ناسا ۴۰ سال پیش مدارکی از حیات در مریخ یافت؛ سپس آن‌ها را سوزاند!

بیرزتکر گفت: «می‌توانیم انتظار فاجعه‌ی وسیعی از برخوردها را داشته باشیم.»
با هر برخورد، درصد متفاوتی از اتمسفر تخلیه می‌شود. برخوردها می‌توانند انواع زیادی از تراکم‌های برون سیاره‌ای را ایجاد کنند. مواد واردشده با جرم تنها یک‌دهم سیاره، در هر جای جو می‌توانند از نیم تا تمام آن را تخلیه کنند.

منبع: space

 دسته‌ها:
       
avatar
  Subscribe  
Notify of

رصد و اکتشافات فضایی

ماه‌گرفتگی چیست
ماه‌گرفتگی چیست و ماه‌گرفتگی بعدی چه زمانی اتفاق می‌افتد؟
35
کشف ماده ژله‌ای در ماه
کشف ماده ژله‌ای توسط کاوشگر چینی در قسمت پنهان ماه
99
گذر کاوشگر خورشیدی پارکر
سومین گذر کاوشگر خورشیدی پارکر از نزدیکی خورشید
65
بارش شهابی برساووشی
چرا بارش شهابی برساووشی سالی یک‌بار اتفاق می‌افتد؟
47
سیاره پرجرم
دومین سیاره پرجرم در مدار ستاره‌ی همسایه‌مان پیدا شد
66

ذرات بنیادی

کار برخورددهنده هادرونی بزرگ
تاریخچه سرن (قسمت ۱۷): آغاز به کار برخورددهنده هادرونی بزرگ
23
بزرگترین آهنربا ابررسانا در سرن
تاریخچه سرن (قسمت ۱۶): بزرگترین آهنربا ابررسانا در سرن
17
50 سالگی سرن
تاریخچه سرن (قسمت ۱۵): افتتاح ساختمان کروی و جشن ۵۰ سالگی سرن
16
تحقیقات سرن
تاریخچه سرن (قسمت ۱۴): تحقیقات سرن گسترش می‌یابد
17
پادهیدروژن
تاریخچه سرن (قسمت ۱۳): پادهیدروژن در سرن ساخته می‌شود
40