کد خبر: 134313
ف
سیارات درونی چطور در منظومه شمسی شکل گرفتند؟
سیارات منظومه شمسی را می‌توان براساس ترکیب آنها به دو گروه بیرونی و درونی تقسیم کرد اما این سیارات تفاوت‌های بسیاری با یکدیگر دارند.

به گزارش ثریا مردم همیشه از آسمان‌ و همه چیزهایی که در آن دیده‌ می‌شود، شگفت‌زده شده‌اند. این موضوع به ویژه اکنون که فناوری به ما امکان می‌دهد تا عمق فضا را مشاهده کنیم، بیشتر مورد توجه قرار دارد. با وجود این، درست در همسایگی کیهانی ما، موضوعات عجیب و جذابی وجود دارند که در نگاه نخست به نظر نمی‌رسد منطقی باشند. یکی از این موارد عجیب، اختلاف بین سیارات بیرونی و درونی است!

«سیارات درونی»(Inner planets)، کوچک و صخره‌ای هستند و به طور کامل فاقد حلقه هستند اما «سیارات بیرونی»(Outer planets)، بسیار بزرگ، یخی و گازی هستند و حلقه‌ها و قمرهای زیادی دارند. حال سوال اینجاست که چه چیزی می‌تواند باعث چنین ناسازگاری‌های عجیب و غریبی شود؟ چرا سیارات درونی و بیرونی منظومه شمسی ما تا این اندازه متفاوت هستند؟

دانشمندان به خاطر وجود مدل‌ها و شبیه‌سازی‌ها مطمئن هستند که ما اکنون حداقل به اصل چگونگی شکل‌گیری سیارات خود پی خواهیم برد. ما حتی ممکن است بتوانیم آنچه را که در مورد منظومه شمسی خود می‌آموزیم، در مطالعه شکل‌گیری سیارات فراخورشیدی به کار ببریم. این امر می‌تواند ما را به درک بیشتر در مورد سیاراتی که احتمال حیات در آنها وجود دارد، هدایت کند. هنگامی که نحوه شکل‌گیری سیارات منظومه شمسی خود را درک کنیم، می‌توانیم یک گام به کشف حیات در سیارات دیگر نزدیک شویم.

ما برخی از عواملی را که در شکل‌گیری سیاره‌ها نقش دارند، درک می‌کنیم و به نظر می‌رسد که آنها یک تصویر کامل را ایجاد می‌کنند. منظومه شمسی ما به صورت ابری بزرگ از گاز و غبار به نام «ابر مولکولی»(Molecular cloud) آغاز شد. این ابر احتمالا در نتیجه انفجار یک ابرنواختر نزدیک در کهکشان شکل گرفت، دچار فروپاشی گرانشی شد و یک حرکت چرخشی کلی را پدید آورد. در نتیجه این حرکت، ابر شروع به چرخش کرد. بیشتر مواد در اثر گرانش، در مرکز ابر متمرکز شدند که چرخش را سرعت بخشید و تشکیل دادن خورشید اولیه ما را آغاز کرد. در همین حال، بقیه مواد به چرخش پیرامون آن در قرصی به نام «سحابی خورشیدی»(solar nebula) ادامه دادند.

شکل‌گیری منظومه‌های سیاره‌ای

درون سحابی خورشیدی، روند آهسته برافزایش آغاز شد. این روند برای نخستین بار توسط نیروهای الکترواستاتیکی هدایت می‌شد که قطعات ریز ماده را به یکدیگر متصل می‌کرد. در نهایت، آنها به اجرامی تبدیل شدند که جرم کافی را برای جذب گرانشی یکدیگر داشتند و این زمانی بود که ماجرا آغاز شد.

هنگامی که نیروهای الکترواستاتیک به حرکت درآمدند، ذرات در یک جهت و با سرعت تقریبا یکسان حرکت می‌کردند. مدار آنها حتی زمانی که به آرامی به سمت یکدیگر کشیده می‌شدند، بسیار پایدار بود. همان طور که آنها ساخته می‌شدند و گرانش به یک شرکت‌کننده قوی‌تر تبدیل می‌شد، همه چیز شکل آشفته‌تری پیدا کرد. اجرام به یکدیگر کوبیده شدند و مدار آنها تغییر یافت و آنها را در معرض برخوردهای بیشتر قرار داد.

این اجرام برای ساختن قطعات بزرگتر، با یکدیگر برخورد می‌کردند و در تمام مدت جرم بزرگتری را به وجود می‌آوردند؛ البته گاهی اوقات برخوردها به جای برافزایش، منجر به تکه‌تکه شدن آنها می‌شد. این مواد به انباشته شدن ادامه دادند تا سیاره‌های کوچک یا اجرام پیش‌سیاره‌ای را تشکیل دهند. آنها در نهایت جرم کافی را به دست آوردند تا مدار خود را از بیشتر بقایای به‌جامانده پاک کنند.

ماده نزدیک‌تر به خورشید اولیه که گرم‌تر بود، عمدتا از فلز و سنگ به ویژه سیلیکات‌ها تشکیل شده بود؛ در حالی که ماده دورتر از خورشید، از مقداری سنگ و فلز اما عمدتا از یخ تشکیل شده بود. فلز و سنگ توانستند هم در نزدیکی خورشید و هم دور از آن تشکیل شوند اما بدیهی است که یخ نتوانست خیلی نزدیک به خورشید وجود داشته باشد زیرا در اثر گرما تبخیر می‌شود.

فلز و سنگی که در نزدیکی خورشید در حال شکل‌گیری وجود داشتند، برای تشکیل سیارات درونی ایجاد شدند. یخ و سایر مواد یافت‌شده در فواصل دورتر، برای تشکیل سیارات بیرونی جمع شدند. این موضوع، بخشی از تفاوت‌های ترکیبی بین سیارات درونی و بیرونی را توضیح می‌دهد اما برخی از تفاوت‌ها هنوز بدون توضیح باقی می‌مانند. چرا سیارات بیرونی این قدر بزرگ و گازی هستند؟

برای درک این موضوع، باید در مورد «خط یخبندان»(Frost line) منظومه شمسی خود صحبت کنیم. خط یخبندان، یک خط خیالی است که منظومه شمسی را به دو قسمت تقسیم می‌کند. نخستین قسمت آن قدر گرم است که می‌تواند مواد فرار مایع مانند آب را در خود جای دهد و دومین قسمت آن قدر سرد است که آنها بتوانند یخ بزنند. این نقطه که دور از خورشید است و مواد فرار آن نمی‌توانند در حالت مایع خود باقی بمانند، می‌تواند به عنوان خط جداکننده بین سیارات درونی و بیرونی در نظر گرفته شود. سیارات فراتر از خط یخبندان کاملا قادر به نگهداری سنگ و فلز بودند اما می‌توانستند یخ را نیز حفظ کنند.

تاثیر خورشید

خورشید نهایتا مواد مورد نیاز را جمع کرد و به دمای کافی رسید تا فرآیند همجوشی هسته‌ای را آغاز کند و اتم‌های هیدروژن را به هلیوم تبدیل کند. آغاز این فرآیند باعث بیرون راندن تندبادهای شدید خورشیدی شد که سیارات درونی را از مواد فرار جو خالی کرد. این باد خورشیدی هنوز هم از خورشید به بیرون جریان دارد اما شدت آن کمتر است و میدان مغناطیسی زمین به عنوان یک سپر در برابر آن عمل می‌کند. سیارات دورتر از خورشید، تحت تأثیر شدید قرار نگرفتند. با وجود این، آنها در واقع قادر به جذب گرانشی برخی از مواد منتشر شده از خورشید بودند.

چرا سیارات بیرونی بزرگتر بودند؟ ماده در منظومه شمسی بیرونی از سنگ و فلز تشکیل شده است؛ درست مانند آنچه در نزدیکی خورشید بود اما مقادیر زیادی یخ را نیز در بر داشت که نمی‌توانست در منظومه شمسی داخلی متراکم شود زیرا آنجا بیش از اندازه گرم بود. سحابی خورشیدی که منظومه شمسی ما از آن تشکیل شده است، حاوی عناصر سبکتر بسیار بیشتری نسبت به سنگ و فلز است. بنابراین، وجود این مواد در منظومه شمسی بیرونی تفاوت زیادی را ایجاد کرد. این موضوع، دلیل محتوای گازی و اندازه بزرگ آنها را توضیح می‌دهد. آنها پیش از این بزرگتر از سیارات درونی بودند زیرا یخ در نزدیکی خورشید وجود نداشت. زمانی که خورشید جوان آن بادهای شدید خورشیدی را تجربه می‌کرد، سیارات بیرونی به اندازه‌ای بزرگ بودند که مقدار زیادی از آن مواد را به صورت گرانشی جذب می‌کردند. همچنین، آنها در منطقه سردتری از منظومه شمسی قرار داشتند و به همین دلیل می‌توانستند مواد را راحت‌تر حفظ کنند.

سیارات درونی

سیارات درونی که «سیارات زمینی»(Terrestrial planets) نیز نامیده می‌شوند، سیاراتی شبیه به زمین هستند که از سنگ یا فلز با سطح سخت تشکیل شده‌اند. همچنین، سیارات زمینی دارای هسته‌ای از جنس فلز سنگین مذاب، قمرهای کم و ویژگی‌های توپولوژیکی مانند دره‌ها، آتشفشان‌ها و دهانه‌ها هستند.

در منظومه شمسی ما، چهار سیاره زمینی وجود دارند که همه آنها نزدیک به خورشید قرار گرفته‌اند. این چهار سیاره، عطارد، زهره، زمین و مریخ هستند. در طول شکل‌گیری منظومه شمسی، احتمالا سیارات زمینی بیشتری وجود داشته‌اند اما یا با یکدیگر ادغام شده‌اند یا از بین رفته‌اند.

تعریف «اتحادیه بین‌المللی نجوم»(IAU) در مورد سیاره، بحث‌برانگیز است. اتحادیه بین‌المللی نجوم، سیاره را به عنوان یک جرم آسمانی تعریف می‌کند که در مداری به دور خورشید می‌چرخد، شکلی تقریبا گرد دارد و عمدتا منطقه مداری خود را از زباله‌ها پاک کرده است. دانشمندان در مورد سومین مورد اختلاف نظر دارند. برخی می‌گویند که تعیین کردن میزان پاکسازی یک سیاره دشوار است؛ در حالی که دیگران می‌گویند سیاره‌ای مانند پلوتون کمتر از سیاره‌ای مانند زمین پاک می‌شود. این بدان معناست که برخی از ستاره‌شناسان استدلال می‌کنند که سیاره کوتوله پلوتون باید همراه با سایر سیارات کوتوله که در سراسر منظومه شمسی پراکنده شده‌اند، به عنوان یک سیاره طبقه‌بندی شود.

عطارد

عطارد کوچکترین سیاره زمینی منظومه شمسی است که اندازه آن به حدود یک سوم زمین می‌رسد. این سیاره، جو نازکی دارد که باعث می‌شود دمای آن در نوسان باشد. همچنین، عطارد سیاره‌ای متراکم به شمار می‌رود که بیشتر از آهن و نیکل تشکیل شده است.

میدان مغناطیسی عطارد تنها حدود یک درصد میدان مغناطیسی زمین است و این سیاره هیچ قمر شناخته‌شده‌ای ندارد. سطح عطارد، دهانه‌های عمیق بسیاری را در خود جای داده و توسط یک لایه نازک از ذرات ریز سیلیکات پوشیده شده است.

دانشمندان در سال ۲۰۱۲، شواهد گسترده‌ای را در مورد وجود مواد آلی سازنده حیات و همچنین یخ آب در دهانه‌های زیر سایه خورشید پیدا کردند. جو نازک عطارد و نزدیکی آن به خورشید به این معناست که غیرممکن است این سیاره میزبان حیات به آن گونه‌ای باشد که ما می‌شناسیم.

پژوهش‌های بیشتری مورد نیاز است

اگرچه مطمئنا شکاف‌هایی در دانش ما وجود دارند اما ما توضیح بسیار خوبی برای بسیاری از اختلافات بین سیارات درونی و بیرونی داریم. تفاوت‌ها در درجه نخست به مکان باز می‌گردند. سیارات بیرونی، فراتر از خط یخبندان قرار دارند؛ بنابراین می‌توانند در حین شکل‌گیری، مواد فرار و همچنین سنگ و فلز را در خود جای دهند. این افزایش انبوه باعث بسیاری از نابرابری‌های دیگر می‌شود.

مشاهداتی که در مورد سیارات فراخورشیدی انجام شده‌اند، ما را به این پرسش سوق می‌دهند که آیا درک کنونی ما واقعا کافی است یا خیر. فرضیات زیادی در توضیحات کنونی ما وجود دارند که کاملا مبتنی بر شواهد نیستند. درک ما ناقص است و هیچ راهی برای سنجش میزان تأثیر کمبود دانش ما در این موضوع وجود ندارد. شاید ما باید بیشتر از چیزی که تصور می‌کنیم، یاد بگیریم. هنگامی که بفهمیم منظومه شمسی و سیاره خودمان چگونه شکل گرفته‌اند، یک گام به درک چگونگی شکل‌گیری سایر منظومه‌های خورشیدی و سیارات فراخورشیدی نزدیک‌تر خواهیم شد. شاید یک روز، بتوانیم به طور دقیق پیش‌بینی کنیم که زندگی در کدام سیارات وجود دارد.

منبع: خبرگزاری ایسنا


مرتبط ها
ارسال نظر
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

نتایج اعتراض دانش‌آموزان به نمرات آزمون نهایی دیماه ۱۴۰۲ اعلام شد

توسعه همکاری‌های علمی و تبادل دانشجو با دانشگاه ارمنستان

پذیرش دانشجویان رشته گردشگری متناسب با نیاز جامعه صورت نمی‌گیرد

تفاهم نامه همکاری بین دانشگاه تربیت مدرس و سازمان انتقال خون

سازمان سنجش؛ از مرکز آزمون‌شناسی ایران تا سازمان ملی سنجش

سنگی بر گوری نقد و بررسی می‌شود

سنوات عادی مجاز برای اسـتفاده از خوابگاه‌های ملکی اعلام شد

ثبت‌نام در مدارس غیردولتی؛ اجبار یا انتخاب؟!/ والدین حق انتخاب مدرسه هم ندارند

تمامی کلاس های نیمسال دوم دانشجویان حضوری است

رایزنی برای راه‌اندازی رشته تعاون با گرایش اقتصاد از سال آینده

وجود ۱۰۵ هزار مدرسه در کشور/مشارکت خیران مدرسه‌ساز به ۸ همت رسید

میانکاله، سرزمین فلامینگوها

آغاز پذیرش دانشجوی غیرایرانی در پردیس بین‌المللی اروند دانشگاه تهران

مواد ارزیابی جامع دانشجویان دکتری اعلام شد

اعلام شرایط ادامه تحصیل دارندگان مدارک تحصیلی ۴ رشته علوم پزشکی

اعلام ‌زمان‌ توزیع کارت ورود به جلسه آزمون استخدامی آموزگاری

یادگیری بهتر باعث تغییر نگرش مثبت در زندگی دانش‌آموزان می‌شود

عدالت به سبک دولت سیزدهم با جهادی به وسعت ایران؛ 17 اقدام تحولی قرارگاه عدالت تربیتی در دو سال اخیر

11 اسفند روز تجلی تربیت سیاسی و اجتماعی دانش‌آموزان بود

آیین‌نامه نشان مسئولیت اجتماعی دانشگاهیان تدوین شد

قصه آن‌چه خواستیم فراموش کنیم

آگهی/ کاربرد پایه فنس تا عوامل موثر بر قیمت این محصول مفتولی

چاپ روایت زندگی فرمانده لشکر فاطمیون سوریه

چاپ کتابی درباره مکتب معماری یزد

آنچه باید درباره آزمون استخدامی وزارت آموزش و پرورش بدانید

شمسی‌پور: کلاس‌های نیمسال دوم حضوری برگزار می‌شود

خبر خوش وزیر علوم برای دانشگاهیان در پایان سال ۱۴۰۲

فرایند جذب اعضای هیات علمی چندین ماه کاهش یافت

نشست علمی جمعیت، توسعه و تغییرات اجتماعی برگزار می شود

مجوز انتشار ۱۲ نشریه دانشجویی دانشگاه علوم پزشکی تهران صادر شد

پژوهشگاه فضایی ایران امریه سربازی می‌پذیرد

مذاکره برای ایجاد مدارس سمپاد عشایری/ تاسیس این مدارس در استان‌های دارای ظرفیت

ملت ایران خط تحریم انتخابات را شکست

آغاز ثبت‌نام دوره‌های آموزشی عملی و کارگاهی مرکز هنر جهاد دانشگاهی تهران

گردهمایی اعضای هیات علمی دانشگاه‌های کشور برگزار می‌شود

بهره‌برداری از ۶۸۰۰ فضای ورزشی، آموزشی و پرورشی در دولت/ نقش ۵۰ درصدی خیران در تکمیل پروژه‌ها

همکاری دانشگاه علوم پزشکی ایران و پژوهشکده سرطان معتمد

وبینار تحصصی روابط‌ عمومی با محوریت بر دنیای امروز در دانشگاه علامه برگزار می‌شود

بهره‌برداری از ۶۸۰۰ فضای ورزشی، آموزشی و پرورشی در دولت/ نقش ۵۰ درصدی خیران در تکمیل پروژه‌ها

نگرانی از آمارهای بازماندگان از تحصیل و بیسوادان مطلق

جمع‌آوری مدارس کانکسی دارای بیش از ۱۰ دانش‌آموز تا مهر ۱۴۰۳

تأمین اعتبار فوق‌العاده ویژه کارکنان آموزش عالی برای سال ۱۴۰۳

دانشگاه علم و فرهنگ کلاس مجردها برگزار می کند

آزمون انتخاب دفتریاری دفتر اسناد رسمی ۱۸ اسفند برگزار می شود

عرضه ترجمه مرض تا به موت در کتابفروشی‌ها

کارت آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضاییه ۱۵ اسفند منتشر می‌شود

آزمون استخدامی ویژه شغل آموزگاری ۱۸ اسفند برگزار می شود

ثبت‌نام دانشجویان برای ترم بهمن دانشگاه آزاد آغاز شد

شرط دانشیاری برای تبدیل وضعیت به رسمی قطعی حذف شد

شیرینی وزیر علوم برای محققان با اعلام خبر خوش پایان سال

رتبه‌بندی کمک شایانی به معیشت معلمان داشته است/ اصلاح رتبه‌بندی تحول اساسی در کیفیت آموزش و جایگاه و شأن معلم ایجاد می‌کند

پیشنهاد آموزش‌وپرورش درباره سهم سوابق تحصیلی در کنکور سال‌های آتی

ملکه یمن به کتابفروشی ها آمد/رمانی با موضوع نسل‌کشی یهودیان

ایران و ریشه‌هایش روانه بازار نشر شد

نخبگان خواهان ثبت یافته‌های علمی خود به نام ایران هستند/وزارتخانه‌ها پای کار بیایند

آغاز فرآیند صدور احکام نومعلمان/ تلاش برای پرداخت حق‌التدریس‌ها

امکان ویرایش اطلاعات متقاضیان بدون آزمون ارشد اعلام شد

مهلت دانشجویان بورس دانش جهت اخذ سند تعهد محضری اعلام شد

دبیر شورای آموزش علوم پایه پزشکی، بهداشت و تخصصی منصوب شد

تایتانیک به بازار نشر آمد/وقتی نماد برتری انسان غرق شد!

آغاز فرصت جدید ثبت‌نام آزمون‌ دستیاری پزشکی از امروز

صدور بیش از ۶۵ هزار شناسه برای پژوهشگران در درگاه آشنایی با نخبگان و آینده سازان (دانا)

مکان ثبت‌نام فراخوان جذب اعضای هیأت علمی دانشگاه آزاد تا ۲۰اسفند

وزیر آموزش و پرورش رأی خود را به صندوق انداخت

نهایی شدن اساسنامه سازمان ملی سنجش و ارزشیابی نظام آموزش کشور

مصوبه جدید بهره‌مندی دانش‌آموزان از تک ماده برای ۴ درس نهایی + جزئیات

اعلام آخرین وضعیت تعطیلی مدارس سراسر کشور در روز شنبه

استقبال دانشجویان دانشگاه تبریز از رای گیری در محوطه دانشگاه با انجام یک طرح ابتکاری

حضور باشکوه دانشجویان خوابگاه‌های برادران دانشگاه اصفهان پای صندوق‌های رای

لزوم پرورش دانشجوی محقق و فناور در دانشگاه‌های علوم پزشکی

حضور رئیس نهاد رهبری در دانشگاه در پای صندوق‌های رای

رای ما آینده را می‌سازد/ وزیر علوم به موافقان کنکور رای داد یا مخالفان؟

دانشجویان دانشگاه‌های تهران منتظر تاخیر برگزاری کلاس‌ها نباشند

صف طولانی رای گیزی در شاهچراغ شیراز+عکس

حضور نانوایان پای صندوق رای+عکس

سردار قاآنی پای صندوق رای+عکس

ژست شاد آقا رشید در کنار خواننده معروف+عکس

تصویری از سه خبرنگار معروف تلویزیون در روز رای گیری+عکس

پیرمرد ۱۰۵ ساله‌ای که رای خود را به صندوق انداخت+عکس

امکان به‌کارگیری اعضای هیات علمی دانشگاه‌ها در پست سیاسی

تاریخی که نیوتن برای پایان جهان پیش بینی کرده بود

ذوالفقار ایران از ونزوئلا سر در آورد+عکس

ماهواره فضایی که می‌تواند چهره‌های افراد روی زمین را شناسایی کند+عکس

کشفی درباره اعداد اعشاری که علم ریاضی را متحول می‌کند+عکس

فروش این گوشی چینی در اروپا رکورد زد

قدرتمندترین گوشی که نه سامسونگ است نه اپل+عکس

بدترین محصول اپل معرفی شد+عکس

هلی کوپتر هندی جای بالگرد ناسا به مریخ می‌رود+عکس

نگاه به ماه از دید لندر ادیسه که روی ماه چپ کرد +عکس

عذرخواهی و پرداخت غرامت اپراتور آمریکایی برای قطعی چند ساعت اینترنت

بویینگ زیردریایی جنگی بدون سرنشین ساخت+عکس

گوشی جدید مجهز به هوش مصنوعی بدون هیچ گونه اپلیکیشن+عکس

سفارش عجیب ایلان ماسک برای حل مشکل ویندوز

رنوی محبوب ایرانی‌ها دوباره تولید شد+عکس

این نرم افزارهای معروف دیگر رایگان نیستند

آپشن جدید رنو که یک شوخی نیست و کاملا واقعی است+عکس

منتظر این تویوتا کرولای جدید در ایران باشید+عکس

قدرتمندترین شراره خورشید فعالیت خود را شروع کرد+عکس

خط تولید وانت نیسان ایرانی در کنیا شروع به کار کرد+عکس

تانک آمریکایی با شکلی عجیب که ارتش روسیه آن را منهدم کرد+عکس

اف-۱۵ ایگل پیشرفته‌ترین و قدرتمندترین ایگل دنیا+عکس

بازگشت نوه پراید ساخت کره جنوبی با شکلی جدید به ایران+عکس

دو خودروی جدید ایرانی نیمه اتوماتیک وارد بازار می‌شوند+عکس

شی پرنده ناشناسی که موشک اتمی آمریکا را از کار انداخت+عکس

رونمایی از مدرن‌ترین تانک ایرانی با فاصله یاب لیزری +عکس

شاهکار جدید موتورسیکلت‌ها که شبیه یک موشک زمینی است+عکس

سلاح قدرتمندی که آمریکا به تایوان تحویل داد و ماسک را عصبانی کرد

یادداشت| درباره ادعای تاجزاده

دو شاسی بلند کوچک و قدرتمند سوزوکی به ایران می‌آیند+عکس

فرصت توسعه صنایع خلاق در کشور ایجاد شده است