راز غولآسای مشتری: قمرهای ریز، سیارهای دو برابر بزرگتر را فاش میکنند
راز غولآسای مشتری: قمرهای ریز، سیارهای دو برابر بزرگتر را فاش میکنند
به گزارش gsxr و به نقل از سایتکدیلی، گفتنی است با اینکه مشتری همواره بهعنوان وزنهبردار سنگینوزن منظومهٔ شمسی شناخته میشده، اما پژوهشی جدید نشان میدهد که این سیاره در گذشته بسیار عظیمتر از آن چیزی بوده که پیشتر تصور میکردیم.
دانشمندان بر این باورند که مشتری نقشی حیاتی در شکلگیری منظومهٔ شمسی ایفا کرده است: گرانش نیرومند آن مسیر حرکت سایر سیارات را شکل داده، در شکلگیری کمربند سیارکها مؤثر بوده و حتی شاید زمین را با منحرفکردن سیارکهای خطرناک نجات داده باشد.
پردهبرداری از قدرت آغازین مشتری
اکنون مطالعهای تازه ما را به اعماق تاریخ اسرارآمیز مشتری برده است. «کنستانتین باتیگین» و «فرد سی. آدامز»، دو اخترشناس برجسته، دریافتهاند که مشتری زمانی بین دو تا دو و نیم برابر اندازهٔ فعلیاش بوده است.
نکتهٔ شگفتانگیزتر آنکه میدان مغناطیسی آن در آن دوران احتمالاً تا ۵۰ برابر قویتر از امروز بوده است. این یافتهها تصویری زنده از دوران پرآشوب و سازندهٔ منظومهٔ شمسی جوان ارائه میدهد.
باتیگین استاد علوم سیارهای و اخترفیزیک در مؤسسهٔ فناوری کالیفرنیا (کلتک) و آدامز استاد فیزیک و مدیر مرکز فیزیک نظری لینوبر در دانشگاه میشیگان است. مقالهٔ پیشگامانهٔ آنها با عنوان «تعیین وضعیت فیزیکی آغازین مشتری» در تاریخ ۲۰ مه ۲۰۲۵ در نشریهٔ Nature Astronomy منتشر شده است.
بازاندیشی در مدلهای شکلگیری منظومهٔ شمسی
در مکانیک آسمانی، مدتهاست که نقش اصلی در شکلگیری منظومهٔ شمسی را به تأثیرات خورشید و مشتری نسبت میدهند. اما مشاهدات اخیر نشان داده است که مشتری در معماری کلی منظومهٔ شمسی نقشی بسزا داشته است.
از این رو، فهم تاریخچهٔ پیدایش و تکامل ساختاری مشتری گامی کلیدی در بازسازی مراحل آغازین منظومهٔ شمسی بهشمار میرود. با این حال، جزئیات و زمانبندی دقیق شکلگیری مشتری همچنان مبهم باقی مانده، زیرا مدلهای موجود در زمینهٔ فرایند پیوستن مواد (accretion) با عدمقطعیتهای زیادی روبهرو هستند.
قمرهای داخلی مشتری، رازهای باستانی را فاش میکنند
باتیگین و آدامز در پژوهش خود به بررسی دو قمر داخلی مشتری، آمالتیا و تِبه، پرداختهاند. این گروه از قمرها جرمی کم دارند و حتی نزدیکتر از آیو (کوچکترین قمر گالیلهای مشتری) به این سیاره میچرخند.
مدارهای این قمرها کمی متمایلاند و ناهماهنگیهای مداری کوچکی دارند که به باتیگین و آدامز اجازه داده تا اندازهٔ اصلی مشتری را محاسبه کنند.
بر پایهٔ یافتههای آنها، مشتری در گذشته حجمی بیش از ۲۰۰۰ برابر زمین داشته است؛ یعنی حدوداً دو برابر حجم کنونی آن که معادل ۱۳۲۱ زمین است. باتیگین در گفتوگویی با پایگاه خبری کلتک میگوید:
«هدف نهایی ما این است که بفهمیم از کجا آمدهایم، و درک مراحل اولیهٔ شکلگیری سیارات برای حل این معما حیاتی است. این تحقیق ما را به فهم بهتر نهفقط مشتری بلکه کل منظومهٔ شمسی نزدیکتر میکند.
آنچه به دست آوردهایم، نقطهٔ مرجعی ارزشمند است؛ نقطهای که از آن میتوانیم با اطمینان بیشتری تاریخ تکامل منظومهٔ شمسی را بازسازی کنیم.»
دستاوردی تازه در علم سیارات
اهمیت این دستاوردها در آن است که بسیاری از عدمقطعیتهای متداول در مدلهای شکلگیری سیارات را پشت سر گذاشتهاند. این مدلها معمولاً بر فرضیاتی در مورد چگونگی جذب یا پراکندگی تابش الکترومغناطیسی توسط گازها، نرخ رشد جرم سیاره و جرم هستهٔ سنگی و فلزی مشتری تکیه دارند.
اما در این پژوهش، تمرکز بر مقادیر قابلسنجش مستقیمی همچون پایستگی تکانهٔ زاویهای مشتری و دینامیک مداری قمرهای آن بوده است.
تحلیل باتیگین و آدامز تصویری حیاتی از یکی از مراحل حساس تکامل مشتری ارائه میدهد که پیشتر با عدمقطعیت روبهرو بود. در واقع، این پژوهش به دورهای از تاریخ منظومهٔ شمسی مربوط میشود که سحابی خورشیدی ـ یعنی ابری از گاز و غبار که سیارات از آن شکل گرفتند ـ در حال تبخیر بود.
