ما 1 درصد کیهانی هستیم ، اما منظومه شمسی ما یک واقعیت کامل نیست – واقعیت هایی بسیار عاشقانه


به نظر می رسد تقریباً نیمی از ستارگان دارای سیارات “فوق زمین” در مدار نزدیکتر از ستارگان خود نسبت به عطارد به خورشید هستند ، اما ما چنین نداریم.تصویرگری وادیم سادوفسکی / شاتر استوک

منزمین بی نظیر است؟ این س Onceال که یک سوال بزرگ فلسفی بود ، با کشف هزاران سیاره در اطراف ستارگان دیگر – پسر عموهای کیهانی ما – طی دو دهه گذشته علمی شده است.

یکی از راه های مقابله با آن تصور بیگانگان با استفاده از فناوری امروز زمین است که به دنبال منظومه شمسی برای سیارات فراخورشیدی هستند. کدام یک از هشت سیاره ما را پیدا می کنند؟ پاسخ مشتری است و فقط مشتری است. تکنیک های جستجوی سیاره فراخورشیدی ما به دنبال تأثیر سیارات بر روی ستاره دریافت کننده آنها ، یا با کشش ثقلی چرخشی ، یا به صورت دوره ای چشمک زدن مقداری از نور ستاره است. مشتری فقط از طریق یک دهه مطالعه شعاعی سرعت خورشید قابل تشخیص است (در حال حاضر). ما می توانیم جرم تقریبی و مدار مشتری را اندازه بگیریم. سپس این س arال مطرح می شود: چند مرتبه در میان سیارات فراخورشیدی شناخته شده ، سیستم های مشابه سیستم خورشید – مشتری وجود دارد؟

حدود 1 درصد غول های گازی با جرمی مشابه مشتری تقریباً از هر 10 ستاره 1 مانند خورشید یافت می شوند. با این حال ، فقط حدود 1 در 10 از اینها این سیارات مداری مشابه مشتری دارند که به معنای مداری است که به طور قابل توجهی از زمین دورتر و نزدیک به دایره است. البته ، ما هنوز اطلاعاتی در مورد زمین یا زهره ، زحل یا نپتون در اطراف ستاره های دیگر مانند خورشید نداریم. اما این آغاز است.

روش دوم برای ارزیابی منحصر به فرد منظومه شمسی از نانا باخ-ملر و اوفه جورگنسن از مرکز شکل گیری ستاره ها و سیارات در کپنهاگ ، دانمارک است. آنها استدلال خود را بر اساس رابطه بین تعداد سیارات در یک سیستم و اشکال مدار سیارات قرار می دهند. قسمت اصلی تحلیل آنها ، در گزارشی در ماه اکتبر در سال 2007 منتشر شده است اطلاعیه های ماهانه انجمن نجوم سلطنتی، “دگرگونی مداری” است. قوانین حرکت مداری کپلر به ما می گوید که سیارات پس از بیضایی به دور ستارگان میزبان خود می چرخند. خارج از مرکز بودن بیضی اندازه گیری کشش آن است. یک بیضوی با خروج از مرکز صفر یک دایره است. هنگامی که مرکز گریز از مرکز به 1 نزدیک می شود ، بیضی بی نهایت کشیده می شود.

حرکت مداری سیارات تابعی از خارج از مرکز بودن آنها. این انیمیشن پنج سیاره مختلف را نشان می دهد ، هر کدام با فاصله متوسط ​​یکسان از ستاره خود ، اما با مرکزیت 0.0 ، 0.2 ، 0.4 ، 0.6 و 0.8.Phoenix777 / Wikimedia Commons

در حالی که یک سیاره در مدار مدور با سرعت ثابت به دور ستاره حرکت می کند ، سیارات در مدارهای خارج از مرکز وقتی به ستاره نزدیکتر هستند سریعتر حرکت می کنند. دانشمندان می توانند با استفاده از تکنیک های مختلف این تغییر در سرعت مداری بالاتر از مدار سیارات فراخورشیدی را تشخیص دهند.

باخ مولر و یورگنسن با جمع آوری نمونه کاملی از سیارات فراخورشیدی که محققان قبلاً خارج از مرکز را برای آنها اندازه گیری یا تخمین زده اند ، شروع کردند. آنها سپس “میانگین خروج از مرکز” را برای تمام سیارات هر منظومه محاسبه کردند. آنها دریافتند که سیستمهایی که سیارات بیشتری دارند تمایل به خروج از مرکز کمتری دارند.

این تعجب چندانی ندارد. دانشمندان فقط می توانند سیارات فراخورشیدی را در محدوده فواصل مداری جستجو کنند. یک جعبه مقوایی را به اندازه ماشین لباسشویی تصور کنید. اگر مجبور شوید هر جعبه را در جعبه دیگری قرار دهید (مانند عروسک های روسی) چند جعبه کوچکتر می توانید قرار دهید؟ پاسخ این است که به شکل آنها بستگی دارد. اگر همه جعبه های شما زیبا و مربع شکل است ، پس می توانید یک ده یا بیشتر در یکدیگر جای دهید. اما اگر حتی یک جعبه یک جعبه کشیده گیتار شکل باشد ، تعداد کمتری جعبه در جعبه بزرگ جای می گیرد.

همان ایده برای مدارها است. سیارات در مدارهای مدور را می توان بسیار نزدیکتر از سیارات در مدارهای کشیده و خارج از مرکز قرار داد. و هرچه مدارها از مرکز خارج شوند ، کمتر می توانند در محدوده فاصله مداری قرار بگیرند که می توانیم به دنبال سیارات فراخورشیدی باشیم.

محققان اعداد مدار را درون مدار قرار می دهند. آنها دریافتند که تعداد سیارات در یک سیستم ، نسبت به مرکز خروج از مرکز متوسط ​​، از یک رابطه صاف – به جز یک استثنا – پیروی می کند. سیستم های تک سیاره ای کمی از هم فاصله دارند. این سیستم ها ممکن است با بسیاری از سیارات در مدارهای تقریباً دایره ای شکل گرفته باشند که با عبور از جاذبه های گرانشی تجمعی ، شکل خود را تغییر می دهند. این امر منجر به بسته شدن حوادث پراکندگی گرانشی می شود که برخی از سیارات را به فضای بین ستاره ای پرتاب می کند!

بگیر ناوتیلوس بولتن

جدیدترین و محبوب ترین مقالات در صندوق ورودی شما تحویل داده می شوند!

منظومه شمسی با هشت سیاره در مدارهای نسبتاً مدور در حال روند است. برای ایجاد حس مقیاس ، غیر عادی بودن مشتری و زحل حدود 5 درصد است. زمین ، حدود 1.7 درصد ؛ ناهید و نپتون هر دو کمتر از 1 درصد هستند. با این روند ، محققان از فرکانس سیارات فراخورشیدی با خارج از مرکز مختلف استفاده می کنند تا تخمین بزنند که تعداد بسیاری از سیستم ها به اندازه سیاره های ما دارای سیارات هستند. پاسخ آنها: حدود 1 درصد ، همانطور که ما با استفاده از سیستم خورشید مشتری محاسبه کردیم.

البته از آنجا که تعداد کاملی از سیارات را در اختیار داریم (حداقل در مدار نپتون) ، “جعبه” منظومه شمسی بسیار بزرگتر از محدوده مداری است که در آن سیارات فراخورشیدی یافت می شود. این تفسیر را اشتباه می گیرد.

وقتی چیزی را در متن قرار می دهید ، 1 درصد عدد مشکل است. به اندازه کافی نادر است که از حد معمول خارج شود. در حقیقت ، به نظر می رسد که تقریباً نیمی از ستارگان دارای سیارات “فوق زمین” در مدارهای نزدیکتر از ستارگان خود نسبت به عطارد به خورشید هستند ، اما ما چنین نیستیم. یک درصد نیز به اندازه کافی رایج است که کاملا غیرمنتظره نباشد و ما نشانه هایی از منظومه شمسی را پیدا کرده ایم که از نظر کشف تعداد انگشت شماری از مشتری مشتری خود نیست.

این به ما چه می گوید که سیستم ما از کجا آمده است؟ در دهه گذشته پیشرفت چشمگیری در درک چگونگی شکل گیری منظومه شمسی مشاهده شده است ، اما س questionsالات اساسی همچنان باقی است. چه عواقبی در تکامل سیاره ای ما وجود داشت که ما را به یک سیستم 1 درصدی تبدیل کرد تا یک سیستم رایج که تحت سلطه فوق العاده زمین ها باشد؟ چه چیزی مشتری ما را از بسیاری از مشتریهای خارجی که پیدا کردیم متفاوت کرد؟ و چگونه رشد و بقای سیارات سنگی مانند زمین در این تصویر جای می گیرد؟ پاسخ ممکن است در شکل مدارهای ما باشد.

شان ریموند یک اخترفیزیکدان آمریکایی است که در آزمایشگاه اخترفیزیک در بوردو فرانسه کار می کند. وی همچنین وبلاگی در رابطه با رابط علوم و داستان ها (planetplanet.net) نوشت و اخیراً کتاب شعرهای نجومی را منتشر کرد.




منبع: khabar-shoma.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*