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
chapta
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.

چاپ بیست و یکم روایت تشکیل یگان موشکی ایران منتشر شد

یک ایرانی تنها برگزیده طراحی جلد جشنواره کتاب مسکو شد

تصویر/ در این خانواده ژن خوب فقط شهادت است

جنگ ۱۲ روزه پرداخت و دروس نهفته در آن

نصرت خدا تنها به شکل معجزه‌ و ماورایی محقق می‌شود؟

چین لباس‌های فضایی جدیدی را به ایستگاه فضایی تیانگونگ فرستاد

چرا لاک‌پشت‌ها در برابر سرطان مصون هستند؟

ضرورت تلاش همه‌جانبه برای حضور ایمن و پرشور دانش‌آموزان و فرهنگیان در سفر تمدن‌ساز اربعین

طرح حامی گامی راهبردی در مسیر قطع چرخه فقر آموزشی است

اعزام ۸ تیم المپیادی‌ به رقابت‌های جهانی از ۲۶ تیر تا ۲۰ مرداد/ کارشکنی فرانسه برای جلوگیری از درخشش دانش‌آموزان ایرانی در المپیاد فیزیک

عذرخواهی شرکت ایلان ماسک به‌خاطر گراک

مقابله با سارقان محتوا در فیس‌بوک و اینستاگرام

مالک تیک‌تاک عینک واقعیت ترکیبی می‌سازد

عطش تراشه‌ساز آمریکایی برای حضور در بازار چین

ارزیابی تکمیلی داوطلبان اعزام به مدارس از کشور / انتخاب ۴۷۰ نفر جهت اعزام

کاوشگر ناسا رکورد شکست

هوش مصنوعی کلود طراح شد!

خاورمیانه برای پذیرش هوش مصنوعی آماده است؟

کمبود بودجه به ناسا رسید؛ خروج ۲هزار مدیر!

برای خواندن دست اپل از سامسونگ چشم برندارید!

ببینید؛ رونمایی از سریع‌ترین قطار چین با سرعت ۶۰۰ کیلومتر بر ساعت

جنگ سایه‌ها؛ چگونه اختلال در GPS زندگی روزمره ایرانیان را مختل کرد؟

جراحی کیسه صفرای خوک با روبات هوشمند

دسترسی به دامنه‌های .ir دچار مشکل شد

هفت تغییر مهم که در آیفون ۱۷ خواهیم دید

ساخت مخازن سبک و ایمن هیدروژن مایع با نانوصفحات گرافنی

حجم مغز افراد روان‌آزار کمتر است

روبات‌ها سربازان روسی را اسیر کردند

نقشه راه جدید دانشگاه شهید بهشتی برای همکاری گسترده با صنعت

ماموریت آکس-۴ ایستگاه فضایی بین‌المللی را ترک کرد

نحوه محاسبه نمره نهایی در پذیرش دانشجو معلمان چگونه است؟

بودجه دانشگاه آزاد زیر ذره‌بین؛ تاکید بر پایداری اقتصادی

یک ماده خنک‌کننده جدید توسط هوش مصنوعی کشف شد

هوش مصنوعی؛ شریک آینده‌نگر مدیریت بحران‌های جهانی

عکس روز ناسا از یک فرورفتگی در مریخ

غم اگر تصویر بود: نفس دختر ۲ ساله شهید حمید آزکات

تصویر/ دختر بچه‌ اهل غزه که به دلیل وحشت و ترس موهای سرش ریخته است

المپیاد فناورانه امیرکبیر؛ گامی برای تقویت ورزش دانشجویی

واکنش وزارت ارتباطات به اختلال مسیریاب‌ها؛ ملاحظات استفاده از واتس اپ

معاون وزیر علوم به سوالات کنکوری‌ها در تلویزیون جواب می‌دهد

سهم ۶۰ درصدی تاثیر سوابق تحصیلی در کنکور

از چت‌بات‌های هوش مصنوعی برای روان‌درمانی استفاده نکنید!

غصه شنبه از نظر علمی ثابت شد!

جایگزینی یک تزریق هفتگی با قرص‌ها برای بیماران پارکینسون

کشف ارتباط ساعت داخلی بدن و وعده‌های غذایی با خطر چاقی و دیابت

اروپا با طرحی بلندپروازانه، انقلاب کوانتومی خود را کلید می‌زند

پاکسازی موفق چاه نفت با فناوری نوین در شرکت‌های دانش‌بنیان دانشگاه شیراز

ستاد پیگیری و پشتیبانی از آسیب دیدگان جنگ تحمیلی در وزارت علوم تشکیل می‌شود

اعمال ۴۰ درصدی نمره کنکور در پذیرش نهایی دانشجو در سال ۱۴۰۴

زمان اعلام نتیجه اولیه و نهایی کنکور ۱۴۰۴ مشخص شد

آمادگی بانک سپه برای پرداخت تسهیلات ازدواج و فرزند‌آوری

معرفی جوان‌ترین و مسن‌ترین داوطلبان نوبت دوم کنکور

چهارشنبه، آخرین مهلت دریافت کارت کنکور/داوطلبان برای تغییر حوزه و گروه به باجه‌ها مراجعه نکنند

راه‌اندازی سامانه یادگیری مجازی برای توانمندسازی معلمان/ برگزاری دوره‌های تلفیقی حضوری و مجازی توانمندسازی

۱۵ درصد داوطلبان کنکور از استان تهران هستند/برگزاری آزمون در ۱۵ حوزه خارجی

رونمایی از هویت بصری جدید پنجره واحد خدمات الکترونیک آموزش و پرورش مای مدیوو توسعه قابلیت‌های نوین

میدان پویا؛ برنامه‌ای جدید برای تقویت اوقات فراغت تابستانی دانش‌آموزان

امکان ساخت رگ‌های خونی جدید در بدن با کمک نانوسیلیکات

هوش مصنوعی در دولت‌ها؛ ابزار پیشرفت یا تهدیدی برای دموکراسی؟

تولد اولین گاومیش شبیه‌سازی‌شده جهان از طریق سزارین

تولید کرم‌های نانویی ضد آفتاب و مرطوب کننده با جذب سریع

عینک نوردرمانی راهی برای شناخت سالمندان در مراحل ابتدایی آلزایمر عینک نوردرمانی راهی برای شناخت سالمندان در مراحل ابتدایی آلزایمر

عکس روز ناسا از کهکشان هلیکس

گرد و غبار و فرونشست زمین‌شناسی دو چالش مهم اصفهان

نزدیک ترین تصاویر از سطح خورشید منتشر شد

آیا ورزش واقعاً سلامت روان را بهبود می‌بخشد؟

فنی اما ساده: تکلیف ضایعات داخل توالت‌های هواپیما چه می‌شود؟

معرفی نسخه جدید شاسی‌بلند وارداتی ایران

پایان مزاحمت ماهواره‌ها برای اخترشناسان

محققان از فواید سلامت شگفت‌انگیز هندوانه پرده برداشتند

روبات پوشیدنی در شرکت هواپیمایی کره استخدام شد

فراخوان ساخت محصول افشانه سلولی برای ترمیم زخم‌های پوستی

زنبورهای عسل جاسوس چین شدند

سرعت بخشی به برنامه‌های پروژه ملی مهر

چت‌جی‌پی‌تی فارسی؛ ابزار بومی برای تولید محتوا و تحلیل هوشمند فروشگاه‌های اینترنتی

آسیب نور شهرهای بزرگ به سلامت قلب

هوش مصنوعی اوپن ای‌آی قهرمان شد

هوش مصنوعی به زودی با حیوانات خانگی حرف می‌زند

فیل‌ها با حرکات خود، خواسته‌هایشان را بیان می‌کنند

نشست بررسی ملاحظات پدافند غیرعامل در برنامه‌‏ریزی شهری برگزار می‌شود

شعری زیبا/می‌شود من هم برایت شعر «ای ایران» بخوانم؟

پیام تسلیت دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی در پی ارتحال حجت‌الاسلام والمسلمین دکتر سید محمدباقر حجتی

تصویر/ دختر بچه‌ اهل غزه که به دلیل وحشت و ترس موهای سرش ریخته است

غم اگر تصویر بود: نفس دختر ۲ ساله شهید حمید آزکات

«مرگ مغزی جامعه شناسی ایرانی» بررسی می‌شود

تغییر قبله به سمت کعبه معظمه برای دشمنان اسلام شکننده بود

تصویر/ کتابت قرآن در مدت کمتر از ۳ سال توسط یک کودک هندی

منابع تاریخی که به وجود حضرت رقیه (س) و اتفاقات شام اشاره می‌کنند

کودک اهل کتاب ایرانی، آینده‌ساز گفت‌وگو و دانایی است

اگر دلتان یک مجموعه شعر می‌خواهد «باران کبوتر» منتشر شد

شرکت ۳۵۰۰ نفر در پویش قرآنی «به نام پیروزی»

نگاهی به مراحل هفت گانه سلوک تا شهود عرفانی در پرتو مقاومت عرفانی

تصویر/ هیئات با پیوند «ایده، شعر و اجرا» از مکتب حسین به ایران حسین پل زدند

شروط قرآن برای پیروزی یک جامعه در برابر توطئه‌های دشمن

روایت خواندنی سردبیر تهران تایمز از روزنامه‌نگاری در جنگ

نویسنده زن سودانی جایزه قلم پینتر ۲۰۲۵ را گرفت

همگرایی اسلامیت و ایرانیت پشتوانه هویتی و فرهنگی ایران عزیز

بازسازی اعتماد به چیزی فراتر از تبلیغات و رسانه نیاز دارد

درمان ساده‌ای که می‌تواند از ۷۵ درصد سرطان‌های معده جلوگیری کند

احتمال تغییر زمان امتحانات گواهینامه و ارتقا برای برخی دستیاران پزشکی

در معرض ابتلا به آلزایمر هستید؟/ چهار مسیر منتهی به این بیماری را بشناسید

.ترفند رسانه‌ای رژیم صهیونیستی برای توجیه تجاوز نظامی به ایران

انقلاب انویدیا در هوش مصنوعی با پاسخ‌دهی ۳۲ برابر سریع‌تر به کاربران

استفاده از نانوحباب برای مهار گازهای گلخانه‌ای

یافته‌های دانشمند ایرانی درباره توانایی چت‌جی‌پی‌تی در درک رنگ‌ها

ابتکار دانشمند ایرانی در استفاده از چوب برای افزایش طول عمر باتری‌

یک‌پنجم سال زیر تیغ فرابنفش؛ ازون از ما محافظت می‌کند ولی نه همیشه

دانشگاه علم و صنعت امسال ترم تابستانی برگزار نمی کند

استخراج لیتیوم از آب امکان‌پذیر شد

رونمایی از گلکسی واچ ۸ با قابلیت‌های سلامتی جدید