کشف شکافی بزرگ در منظومه شمسی - بلاگ پو

به گزارش خبرنگار حوزه دریچه فناوری گروه فضای مجازی خبرنگاران، به نقل از news.mit.edu، دانشمندان شواهدی را پیدا کردند که نشان می دهد شکاف بزرگی در منظومه شمسی اولیه بین منطقه ها داخلی و خارجی آن وجود داشته است. در منظومه شمسی اولیه، یک دیسک پیش سیاره ای از گرد و غبار و گاز به دور خورشید می چرخید و خاتمه به سیاره هایی که امروزه آن ها را می شناسیم، پیوست. تجزیه و تحلیل نو شهاب سنگ های باستانی از طریق دانشمندان MIT و دانشگاه های دیگر نشان می دهد که شکافی اسرارآمیز در حدود 4.567 میلیارد سال قبل در نزدیکی محلی که کمربند سیارک ها در آن قرار گرفته است، وجود داشته است. نتایج این تحقیق در Science Advances منتشر شده که شواهد مستقیمی برای اثبات این شکاف را ارائه می دهد.

بنیامین ویس، استاد علوم سیاره ای در بخش زمین، علوم جوی و سیاره ای MIT (EAPS) می گوید: در دهه گذشته، مشاهدات نشان داد که حفره ها، شکاف ها و حلقه ها در دیسک های اطراف سایر ستارگان جوان رایج است. این نشانه های مهم، اما ضعیف درک شده از فرآیند های فیزیکی است که طی آن گاز و گرد و غبار به خورشید و سیارات جوان تبدیل می شوند.

البته دلیل چنین شکافی در منظومه شمسی ما همچنان یک راز است. یک احتمال این است که نفوذی در سیاره مشتری وجود داشته باشد. با شکل گیری این غول گازی، نیروی گرانشی بسیار زیاد آن می تواند گاز و گرد و غبار را به حومه رانده و شکافی را در دیسک در حال توسعه باقی بگذارد. توضیح دیگر ممکن است مربوط به باد های بیرون آمده از سطح دیسک باشد. سیستم های اولیه سیاره ای از طریق میدان های مغناطیسی قوی اداره می شوند و هنگامی که این میدان ها با یک دیسک گردان از گاز و گرد و غبار در تعامل هستند، باد های قوی تولید می کنند تا مواد را بیرون کشیده و شکافی را در دیسک باقی بگذارد.

صرف نظر از ریشه های آن، شکاف در منظومه شمسی اولیه احتمالاً به عنوان یک مرز کیهانی عمل می کرد و مواد را در هر دو طرف از تعامل باز می داشت. این جداسازی فیزیکی می تواند ترکیب سیارات منظومه شمسی را شکل دهد. به عنوان مثال در قسمت داخلی شکاف، گاز و گرد و غبار ادغام شده سیاره هایی از جمله زمین و مریخ را تشکیل داده اند، در حالی که گاز و غبار به سمت دورتر و منطقه ها یخ زده در شکاف ایجاد شده، باعث به وجود آمدن سیاراتی مثل مشتری و غول های گازی اطراف آن شده اند. Cauê Borlina محقق و دانشجوی کارشناسی ارشد EAPS می گوید: عبور از این فاصله بسیار سخت است و یک سیاره به گشتاور و شتاب خارجی زیادی احتیاج دارد که این نشان می دهد تشکیل سیارات امروزی محدود به منطقه ها خاصی در منظومه شمسی اولیه بوده است. ادواردو لیما، نیلانجان چترجی و الیاس منصباخ از MIT، جیمز برایسون از دانشگاه آکسفورد و Xue-Ning Bai از دانشگاه Tsinghua در این پروژه همکاری داشته اند.

طی دهه گذشته، دانشمندان شکافی عجیب در ترکیب شهاب سنگ هایی که به زمین راه یافته اند، مشاهده کردند. این سنگ های فضایی در زمان شکل گیری منظومه شمسی در مکان ها و زمان های مختلف شکل گرفتند. تجزیه و تحلیل برخی از آنها یکی از دو ترکیب ایزوتوپ را نشان می دهد. به ندرت شهاب سنگ هایی پیدا شده اند که هر دو را نشان دهند که این به معمای دوگانگی ایزوتوپی معروف است. دانشمندان احتمال می دهند که این دوگانگی ممکن است نتیجه شکاف در دیسک اولیه منظومه شمسی باشد که البته وجود چنین شکافی به طور مستقیم تایید نشده است.

گروه ویس شهاب سنگ ها را جهت اثبات وجود علائم میدان مغناطیسی باستانی مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. هنگام تشکیل سیستم سیاره ای جوان یک میدان مغناطیسی با خود حمل می کند که قدرت و جهت آن بسته به فرآیند های مختلف درون دیسک می تواند تغییر کند. همانطور که گرد و غبار باستانی در دانه هایی موسوم به چاندرول جمع می شد، الکترون های درون چاندرول ها با میدان مغناطیسی که در آن تشکیل شده بود، تراز می شدند. چاندرول می تواند کوچکتر از قطر موی انسان باشد و امروزه در شهاب سنگ ها یافت می شود.

در مطالعه نو محققان چاندرول هایی در حدود 100 میکرون از دو شهاب سنگ کربنی که در قطب جنوب کشف شده بودند را بررسی کردند. با استفاده از دستگاه تداخل کوانتومی ابررسانا یا SQUID، یک میکروسکوپ با دقت بالا در آزمایشگاه ویس، تیم تحقیقاتی میدان مغناطیسی باستانی و اولیه هر چاندرول را معین کردند. دانشمندان دریافتند که قدرت میدان آن ها قوی تر از شهاب سنگ های غیر کربنی نزدیک تر است که قبلاً مقدار گیری کرده بودند. با شکل گیری منظومه های سیاره ای جوان، دانشمندان انتظار دارند که قدرت میدان مغناطیسی با فاصله از خورشید از بین برود. در مقابل، بورلینا و همکارانش دریافتند که چاندرول های دور در مقایسه با چاندرول های نزدیکتر میدان مغناطیسی قوی تری و در حدود 100 میکروتسلاس دارند. جالب است بدانید که میدان مغناطیسی زمین امروز حدود 50 میکروتسلاس است.

براساس میدان مغناطیسی چاندرول های کربنی، ناحیه بیرونی منظومه شمسی باید جرم بیشتری نسبت به ناحیه داخلی داشته باشد. با استفاده از مدل هایی برای شبیه سازی سناریو های مختلف، تیم به این نتیجه رسیدند که محتمل ترین دلیل برای عدم تطابق در مقدار افزایش، وجود شکاف بین منطقه ها داخلی و خارجی است که می تواند مقدار گاز و گرد و غبار جریان یافته به سمت خورشید را کاهش دهد.

بیشتر بخوانید

گزارش از مهران محمدپور

bestcanadatours.com: مجری سفرهای کانادا و آمریکا | مجری مستقیم کانادا و آمریکا، کارگزار سفر به کانادا و آمریکا

malayro.ir: مالزی: سفر به کشور زیبای مالزی و دیدار از شهرهای توسعه یافته کوالالامپور، پنانگ و لنکاوی

asiaro.ir: آسیا رو: سفر به آسیا، جنوب شرقی آسیا، آسای مرکزی و خاورمیانه