شکل گیری سیارات در اثر توفان

تحقیقات تازه نشان می دهد که آشفتگی، نقش مهمی در ایجاد شرایط مناسب برای تولد سیارات دارد. این تحقیقات که در مجله اختر فیزیک به چاپ خواهد رسید، تئوری معمول در مورد شکل گیری سیارات را زیر سوال می برد. درک شکل گیری سیارات، در تعیین پتانسیل یا عوامل بالقوه برای دنیا های قابل زیست در خارج از منظومه شمسی بسیار ضروری می باشد.

 

این مطالعه با استفاده از شبیه سازی های سه بعدی گاز و گرد های که بدور ستاره های جوان در گردش اند، نشان داد که آشفتگی مانع مهمی در برابر بی ثباتی گرانشی می باشد. دانشمندان از دهه 1970 بدینسو برای توضیح مراحل اولیه شکل گیری سیارات از این تئوری استفاده می نمایند.

 بی ثباتی گرانشی نشان می دهد که ذرات در وسط صفحه سیارات اولیه بدور یک ستاره تازه تشکیل شده، قرار می گیرند. گمان میرفت که ذرات گرد به تدریج چگالتر شده و به مرحله ای میرسند که برای ساختن توده های چند کیلومتری روی هم سقوط کنند و در نهایت این توده ها با هم یکجا شده و سیارات را می سازند.

 اما تحقیقات تازه از سوی پروفیسور یوسف بارانکو از دانشگاه سانفرانسیسکو نشان داد که نیروی آشفتگی، گرد و غبار را در حالت چرخش نگهداشته و از شکل گیری یک لایه چگال و نازک برای بوجود آمدن بی ثباتی گرانشی جلوگیری می نماید. به گفته پروفیسور بارانکو، این نتایج راه حل چگونگی شکل گیری سیارات را زیر سوال می برد.

 دانشمندان به مدت طولانی برای توضیح اینکه چگونه ذرات کوچک میلیمتری تا کیلومتر ها رشد می کنند، از تئوری ناپایداری گرانشی استفاده می کردند، اما این شبیه سازی تازه راه های جدیدی پژوهش ها را به روی ما می گشاید. شاید طوفانهای سنگین، شبیه تند باد های که در زمین یا مشتری بوجود می آیند، بتوانند نشانه های بر اینکه چگونه ذرات کوچک گرد با هم یکجا شده و به توده های چند کیلومتری تبدیل می شوند، باشند.

 چون مطالعات قبلی برای شبیه سازی گردش گرد و غبار بدور ستاره های جوان از نمونه های دو بعدی استفاده می کرد، بدین خاطر متوجه یک نیروی تعیین کننده (اثر پیچشی) که باعث آشفتگی می گردد، نمی شدند. پروفیسور بارانکو، اثر پیچشی (Coriolis Effect) را که در اثر گردش زمین ایجاد می شود و باعث ایجاد توفان های موسمی، گردباد ها و برش عمودی در زمین می گردد، مطالعه نمود.

 برش عمودی به علت قرار گرفتن گرد و غبار های بسیار سریع در وسط صفحه در حال چرخش و گاز های کم سرعت در بالا و پائین آن، قرار می گیرد. تفاوت سرعت میان گرد و گاز ها باعث شکل گیری امواج، شبیه وزش باد بر سطح آب می گردد.

 اما اینکه بعد از یک مدت آشفتگی، بر سر گاز و گرد ها چی اتفاق می افتد، هنوز کسی نمی داند. ولی احتمال دارد که در مرکز یک توفان یا تندباد شدید، گرد و غبار ها با هم جمع شده و آغاز شکل گیری یک سیاره را پایه گذاری نمایند.

منبع:باشگاه نجوم زاوش