در جوانی ، منظومه شمسی ما محل ضربه های عظیمی بود که تصویر آن را شکل داد. منظومه شمسی ما و به احتمال زیاد سایر سیستم های سیاره ای راه شیری نیز همینطور. اما هنوز چنین رویدادی مشاهده نشده است. با این حال ، محققان امروز اعلام می کنند که شواهدی مبنی بر این اتفاق یافته اند.
[ویدئو] کلیدهای جهان: تولد مرموز ماه منشاء ماه در هاله ای از ابهام قرار دارد. جدایی از سیاره دیگر ، ایجاد همزمان با منظومه شمسی یا حتی برخورد با زمین ، چندین فرضیه در مورد شکل گیری آن در طول زمان مطرح شده است. Discovery Science در این قسمت از کلیدهای جهان به بررسی این سال پرداخت.
در سیستم های سیاره ای نوپا ، برخورد اجسام غیر معمول نیست. به عنوان مثال ، ستاره شناسان معتقدند که ماه ما در حدود 4 میلیارد سال پیش و در پی برخورد زمین ما با یک پیش سیاره به اندازه مریخ به نام تیا متولد شد. اما امروزه محققان می گویند شواهدی از چنین اثری در سیاره ای غیر از سیستم ما پیدا کرده اند. آنها حتی کمی فراتر می روند و می گویند این تأثیر ، به نوعی ، جو سیاره خارج را "از بین برده است".
تاثیر مورد بحث تنها 95 سال نوری از منظومه شمسی ما رخ داده است. در اطراف ستاره ای به نام HD 172555. ستاره ای به سختی 23 میلیون سال سن دارد. این برخورد حدود 200،000 سال پیش ، بین سیاره ای به اندازه زمین ما و یک برخوردگر کوچکتر رخ می داد ، که کمتر از 36000 کیلومتر در ساعت حرکت نمی کرد.
HD 172555 به دلیل ترکیب غیرمعمول دیسک گرد و غبار اطراف آن توجه ستاره شناسان را به خود جلب کرده بود. دیسکی غنی از مواد معدنی و دانه های بسیار ریزتر از سایر دیسک های ستاره ای که محققان به آن عادت کرده اند. بنابراین منجمان از موسسه فناوری ماساچوست (MIT ، ایالات متحده) داده های آرایه میلیمتری بزرگ آتاکاما (آلما ، شیلی) را کشف کردند. به دنبال نشانه های مونوکسید کربن (CO) – زیرا این درخشان ترین گاز است – در اطراف این ستاره بامزه هستید.
با استفاده از آرایه میلیمتری بزرگ آتاکاما (آلما ، شیلی) محققان موسسه فناوری ماساچوست (MIT ، ایالات متحده) سطح مونوکسید کربن (CO) را در اطراف ستاره HD 172555 اندازه گیری کردند. © Chr. آفنبرگ ، Adobe Stock
محققان ابتدا وجود CO در حدود HD 172555 را تایید کردند. سپس فراوانی آن را اندازه گیری کردند. این مقدار کمتر از 20 درصد مونوکسید کربن موجود در اتمسفر زهره نیست . خیلی زیاد است. و آنها همچنین اشاره کردند که این گاز به طرز شگفت آوری به ستاره نزدیک است. معادل تنها 10 برابر فاصله بین زمین و خورشید ما. به طور شگفت انگیزی ، زیرا CO در برابر تجزیه نوری آسیب پذیر است. فوتون ها تمایل ناخوشایندی برای تجزیه آن دارند. بنابراین نباید در چنین مقادیری در فواصل نزدیک ظاهر شود.
سپس محققان چندین سناریو را مورد بررسی قرار دادند. که CO از بقایای یک ستاره تازه تشکیل شده ناشی می شود. یا کمربندی از سیارک های یخ زده از نزدیک. یا حتی دنباله دارهای کمربند سیارکی دورتر. اما داده ها مطابقت نداشت.
ستاره شناسان معتقدند تنها احتمالی که وجود دارد این است که این مونوکسید کربن در اثر برخورد بزرگی تولید شده است که حداقل بخشی از اتمسفر آن از سیاره فراخورشیدی نوع زمین خارج شده است. در گذشته آنقدر نزدیک بود که ستاره وقت نداشت بعد از آن گاز را از بین ببرد. و بین دو جسم به اندازه کافی عظیم برای تولید چنین مقداری گاز.
بنابراین ، محققان نتیجه می گیرند که تشخیص CO در اطراف یک ستاره می تواند به یکی از ویژگی های یافتن سیستم های سیاره ای تبدیل شود که در آن ضربه های غول پیکر رخ داده است. یک راه برای درک بهتر نحوه رفتار آوارها پس از این واقعیت.
قبل از شروع مرحله داغ مأموریت خود ، اسپیتزر طیف عجیبی را که از ماده در مدار به دور ستاره ای بسیار جوان ، HD 172555 ثبت می شد ، ثبت کرده بود . گروهی از اخترفیزیکدانان تازه به این نتیجه رسیده اند که این سنگ ها اسپری و قطعات گدازه ای هستند که در اثر برخورد اخیر به جا مانده اند. بین دو سیاره کوچک
مقاله توسط Laurent Sacco منتشر شده در 14/08/2009
برداشت هنرمند از برخورد دو سیاره در مدار HD 172555. اعتبار: ناسا / JPL-Caltech
اسپیتزر قطعاً در حال حاضر در مرکز توجه قرار دارد ، به ویژه پس از انتشار گروهی از اخترفیزیکدان به رهبری Carey M. Lisse . در حالی که ما سالهاست آثار ناشی از برخورد اخیر سیارک ها (کمتر از چند میلیون سال پیش) در دیسک های سیاره ای را می شناسیم ، این اولین بار است که بقایای مشابه اما از اجرام آسمانی بسیار بزرگتر کشف شده است.
در واقع ، در انتشار خود ، محققان تخمین می زنند که آنچه در HD 172555 ، ستاره ای 12 میلیون ساله و در فاصله 100 سال نوری از ما مشاهده می کنند ، با مواد ناشی از برخورد تیتانیک بین یک جسم حداقل به اندازه ماه مطابقت دارد. و یکی به اندازه عطارد
تحت شوک ، هسته کوچکتر باید در روده بزرگتر فرو رفته باشد و گرمای ناشی از برخورد مقدار زیادی سنگ را ذوب کرده است ، احتمالاً بخش خوبی از بدن اصلی بر اثر برخورد باقی مانده است. گرما و انرژی آزاد شده توسط دومی ، که احتمالاً با سرعت 10 کیلومتر بر ثانیه رخ داده است ، حتی بخشی از مواد دو جسم را بخار کرده و تکه هایی از مواد مذاب را بیرون انداخته است تا آنچه را که ما روی زمین با نام tektites می شناسیم ، تشکیل دهد. (آنها قطعاتی از سنگ ها هستند که در اثر برخورد یک شهاب سنگ از ذوب شده و از دهانه خارج شده اند).
برای بزرگنمایی کلیک کنید. در مادون قرمز ، وجود ابسیدین (قرمز) ، تکتیت ها (نارنجی) و SiO (زرد) در طول طول موج 10 میکرون به وضوح قابل مشاهده است. اعتبار: NASA / JPL-Caltech / JHUAPL.
همه این نتیجه گیری ها ، اغلب در اخترفیزیک ، از تجزیه و تحلیل طیف نور ساطع شده از ماده گرفته می شود. در این مورد ، مشاهدات مادون قرمز انجام شده با ابزار اسپیتزر ، بخار SiO و سیلیکات های جامد را نشان می دهد ، اما بی شکل ، بسیار شبیه ابسیدین زمینی و البته تکتیت ها .
اگر آثار سنگ و گرد و غبار را به وفور در مورد بقایای برخورد سیارک ها که قبلاً توسط اسپیتزر شناسایی شده بود پیدا کنیم ، نمی توان از وجود بخار سیلیکات و قطعات سنگ مذاب جلوگیری کرد. توضیح دهید که با یک برخورد سریع و شدید بین دو بدن با اندازه های بزرگ اما قبلاً در دیسک های دیگر تشکیل سیستم های سیاره ای مشاهده نشده بود.
برای سیاره شناسان و اخترفیزیکدانان که به دنبال درک شکل گیری منظومه شمسی هستند این یک کشف مهم است زیرا می دانیم که برخورد هایی از این دست در ابتدای تاریخ نادر نبوده است. ماه ما خود از برخورد مشابهی بین زمین اولیه و جسم آسمانی به اندازه مریخ به نام Theia بوجود می آید . چرخش ناهید برخلاف دیگر سیارات منظومه شمسی و اورانوس دارای تمایل قوی به محور خود (تقریباً 90 درجه) است که احتمالاً به دلیل شوک اولیه با یک سیاره کوچک است.
شاید در حال حاضر یک ماه در اطراف سیاره اصلی در حال شکل گیری است. نسل های بعدی تلسکوپ ها باید بیشتر به ما بیاموزند.
!
از ثبت نام شما سپاسگزاریم.
خوشحالم که شما را در بین خوانندگان ما می شمارم!
اسپیتزر پیش از آغاز مأموریت داغ ، "چشم کهکشان" را آشکار می کند