كمربند سياركي منظومه شمسي ناپديد مي‌شود

۱۴۰۴/۰۷/۱۳ - ۰۱:۳۹:۱۱
کد خبر: ۳۶۰۱۶۸
كمربند سياركي منظومه شمسي ناپديد مي‌شود

تحقيقي جديد  نشان مي‌دهد كمربند سياركي منظومه شمسي تاكنون يك سوم جرم اصلي خود را ازدست داده و به آرامي در حال ناپديد شدن است.به نقل از اينترستينگ انجينرينگ، بين مريخ و مشتري يك حلقه عظيم از صخره‌هاي فضايي مدار مي‌زنند. اين منطقه كه به عنوان كمربند سياركي شناخته مي‌شود، مامن حدود ۱.۹ ميليون سيارك با قطر بيشتر از يك كيلومتر است و بخش اعظم صخره‌هاي منظومه شمسي را مي‌سازد.

تحقيقي جديد  نشان مي‌دهد كمربند سياركي منظومه شمسي تاكنون يك سوم جرم اصلي خود را ازدست داده و به آرامي در حال ناپديد شدن است.به نقل از اينترستينگ انجينرينگ، بين مريخ و مشتري يك حلقه عظيم از صخره‌هاي فضايي مدار مي‌زنند. اين منطقه كه به عنوان كمربند سياركي شناخته مي‌شود، مامن حدود ۱.۹ ميليون سيارك با قطر بيشتر از يك كيلومتر است و بخش اعظم صخره‌هاي منظومه شمسي را مي‌سازد.

اين كمربند كه مرز بين سياره‌هاي صخره‌اي داخلي‌تر منظومه شمسي و سياره‌هاي گازي بخش خارجي‌تر آن است، قدمتي به اندازه خود منظومه شمسي دارد. كمربند سياركي از موادي تشكيل شده كه طي دوران اوليه تشكيل خورشيد، وجود داشته‌اند.

مشتري ميان تمام سياره‌ها بيشترين تاثير بر كمربند سياركي را دارد. اين سياره گازي به دليل اندازه بزرگ خود نيروي گرانشي خود، بيشتر اوقات صخره‌هاي بزرگ را از كمربند سياركي بيرون مي‌كشد. البته اين تنها تاثير آن است. جاذبه گرانشي مشتري صخره‌هاي عظيم ديگر كه در اطراف هستند را به كمربند سياركي مي‌كشاند. براساس يك پژوهش جديد اين تاثير به تدريج باعث خرد شدن سيارك‌هاي تشكيل‌دهنده كمربند مي‌شود. درحالي كه اين صخره‌ها با يكديگر برخورد مي‌كنند به تكه‌هاي كوچك‌تر تقسيم مي‌شوند. در نتيجه احتمال دارد كمربند سياركي به زودي به‌طور كامل از بين برود.

اين تحقيق جديد كه در arXiv منتشر شده، نشان مي‌دهد كمربند سياركي حدود ۰.۰۰۸۸ درصد از حجم خود را هر ميليون سال از دست مي‌دهد.

پژوهشگران به رهبري خوليو فرناندز از دانشگاه جمهوري اوروگوئه روي بخشي از كمربند سياركي كه از لحاظ برخورد فعال است، تمركز كردند. اين اصطلاح به بخشي از كمربند گفته مي‌شود كه سيارك‌هاي آن به حدي كوچك هستند كه در برخوردهاي مكرر و پرتاب‌هاي ديناميكي شركت مي‌كنند.

طبق محاسبات فرناندز و همكارانش كمربند سياركي حدود يك سوم حجم خود را طي ۳.۵ ميليارد سال گذشته از دست داده است. اين گروه از پژوهشگران تخمين مي‌زنند ۲۰ درصد سيارك‌ها به بخش داخلي منظومه شمسي فرار مي‌كنند. از سوي ديگر ۸۰ درصد ديگر خرد و به گرد و غبار كيهاني تبديل مي‌شوند. اين گرد و غبار سپس وارد ابر زودياكال مي‌شود كه يك ابر متراكم از گرد و غبار است كه داخل منظومه شمسي دور خورشيد مدار مي‌زند. البته پژوهشگران اذعان مي‌كنند مرگ خورشيد در حدود پنج ميليارد سال ديگر به از بين رفتن كمربند سياركي قبل از نابودي كامل آن، منجر خواهد شد. دليل اين امر آن است كه نرخ سرعت كاهش جرم كمربند به مرور زمان كند مي‌شود زيرا با كاهش تعداد سنگ‌ها، برخوردهاي كمتري رخ مي‌دهد. با اين حال، اين يافته‌ها اهميت زيادي دارند، زيرا چشم‌اندازي از سرعت خروج سيارك‌ها از كمربند سياركي ارايه مي‌كنند. ممكن است اين سيارك‌ها در نهايت به سمت زمين حركت كنند، بنابراين اين داده‌ها براي دفاع سياره‌اي اهميت فراواني دارند.

    كمربند سياركي چيست؟

كمربند سياركي به منطقه‌اي بين سياره مريخ و سياره مشتري گفته مي‌شود كه ميزبان بيشترين سيارك‌هاي منظومه شمسي است و همچنين مرزي بين سياره‌هاي سنگي داخلي و غول‌هاي گازي خارجي محسوب مي‌شود. گاهي به اين منطقه، كمربند سياركي اصلي هم گفته مي‌شود تا به‌اين‌ترتيب از كمربند كويپر تفكيك شود. در ابتدا ستاره‌شناس‌ها اعتقاد داشتند كمربند سياركي پس از تخريب يك سياره‌ بزرگ موسوم به فائتون تشكيل شده است. اين نظريه متعلق به ستاره‌شناسي به نام هاينريش اولبرس است. فرضيه سياره تخريب‌شده توسط بسياري از ستاره‌شناس‌هاي سراسر جهان تأييد شد و تا پايان قرن بيستم تأثير خود را حفظ كرد.

بااين‌حال، بر اساس پژوهش‌هاي مدرن، كمربند سياركي بيشتر شبيه به سياره‌اي است كه هرگز تشكيل نشده است. در حدود ۴،۶ ميليارد سال پيش، در اولين روزهاي منظومه شمسي توده‌هاي كوچك غبار كيهاني كه خرده‌سياره ناميده مي‌شوند، از طريق فرآيندي موسوم به برافزايش تشكيل شدند. برخي از اين خرده‌سياره‌ها در نهايت سياره‌هايي را كه امروزه مي‌شناسيم، شكل دادند. با اين‌‌حال در منطقه بين مريخ و مشتري، اثر گرانشي مشتري مانع از برافزايش خرده‌سياره‌ها و تبديل آنها به سياره شد. در نتيجه اين خرده‌سياره‌ها با يكديگر برخورد كردند و شكسته شدند و به شكل كمربند سياركي كنوني درآمدند.

اغلب سيارك‌ها در كمربند اصلي از سنگ ساخته شده‌اند؛ اما بخش كوچكي از آنها هم داراي تركيب فلزهاي نيكل و آهن هستند. سيارك‌هاي باقي‌مانده تركيبي از اين موارد و همچنين مواد كربني هستند. برخي از دوردست‌ترين سيارك‌ها يخ بيشتري در خود دارند، گرچه به اندازه كافي بزرگ نيستند كه جوي داشته باشند، با اين حال برخي شواهد مبني بر وجود آب در برخي سيارك‌ها پيدا شده است. كمربند سياركي عمدتا از سيارك‌هاي كربني يا نوع C تشكيل شده است. انواع رايج ديگر عبارت‌اند از سيارك‌هاي سيليكاتي و نوع S و سيارك‌هاي فلزي يا نوع M .

بخش زيادي از سيارك‌ها كوچك هستند و تنها ۳۰ درصد از سيارك‌هاي كمربند اصلي، قطري بيش از ۲۰۰ كيلومتر دارند. بزرگ‌ترين اجرام كمربند سياركي عبارت‌اند از سرس (با قطر ۹۴۰ كيلومتر)، وستا (با قطر ۵۲۵ كيلومتر)، پالاس (با قطر ۵۱۰ كيلومتر) و هايجيا (با قطر ۴۱۰ كيلومتر) . اين چهار سيارك نيمي از جرم كل كمربند سياركي را تشكيل مي‌دهند. لازم به ياد‌آوري است كه سرس به عنوان سياره كوتوله شناخته مي‌شود و به‌اين‌ترتيب وستا بزرگ‌ترين سيارك درون اين كمربند است.

سرس بزرگ‌ترين جرم شناخته‌شده در كمربند سياركي است. اين سياره كوتوله به بزرگي آلاسكا، بزرگ‌ترين ايالت امريكا است. سرس هر ۱۶۷۸ روز زميني به دور خورشيد مي‌چرخد و تنها جرم كروي در كمربند سياركي است، به‌طوري‌كه بر اساس تعريفي در سال ۲۰۰۶، دهمين سياره منظومه شمسي ناميده شد. بااين‌حال دانشمندان با بيرون انداختن پلوتو از فهرست سياره‌ها، طبيعتا سرس را هم در دسته سياره كوتوله قرار دادند. گرچه سرس در دسته‌ سياره‌هاي كوتوله قرار گرفته است، بسياري در جامعه علمي آن را سيارك مي‌دانند. فاصله بين كمربند سياركي و زمين بر اساس موقعيت اندازه‌گيري به شكل چشمگيري متغير است؛ اما به‌طور ميانگين، فاصله بين زمين و نزديك‌ترين مرز كمربند بين ۱،۲ تا ۲،۲ واحد نجومي يا ۱۷۹،۵ ميليون و ۳۲۹ ميليون كيلومتر متغير است. البته در زماني مشخص، بخشي از كمربند سياركي در جهت مخالف خورشيد نسبت به ما قرار مي‌گيرد. از چنين زاويه‌اي فاصله بين زمين و كمربند سياركي بين ۳،۲ و ۴،۲ واحد نجومي يا ۴۷۸،۷ تا ۶۲۸،۳ ميليون كيلومتر مي‌رسد.

كمربند سياركي به منطقه سياركي بين مريخ و مشتري گفته مي‌شود كه احتمالا شامل ميلياردها سيارك در ابعاد مختلف است. سرس بزرگ‌ترين جرم اين كمربند است كه در دسته سياره‌هاي كوتوله قرار دارد. تنها ۲۰۰ سيارك شناخته‌شده در كمربند سياركي داراي قطري بيش از ۱۰۰ كيلومتر هستند و بقيه شامل اجرام كوچك و سنگريزه‌ها هستند.