به گزارش رونویس،ما از وجود سه جرم میان‌ستاره‌ای (ISO) که به منظومه شمسی ما سفر کرده‌اند، آگاه هستیم. نخستین جرم «اوموآموآ» (Oumuamua) بود که در سال ۲۰۱۷ ظاهر شد و سپس منظومه خورشیدی را ترک کرد. دومین جرم، دنباله‌داری به نام «I/Borisov2» بود که در سال ۲۰۱۹ دیده شد و اینک «I/Atlas3»، سومین دنباله‌دار میان‌ستاره‌ای در حال بازدید از بخش داخلی منظومه شمسی است که از گرمای خورشید اثر می‌پذیرد.
طی ۴.۶ میلیارد سال تاریخ منظومه شمسی، احتمال عبور شمار بالایی از دنباله‌دارهای میان‌ستاره‌ای وجود داشته است. حتی این احتمال مطرح می‌شود که تعدادی از این اجرام به زمین برخورد کرده و برخی از دهانه‌های برخوردی باستانی را شکل داده‌اند، دهانه‌هایی که هنوز هم بقایای‌شان قابل مشاهده است.
بررسی آرامش نسبی منظومه شمسی
منظومه شمسی امروز بسیار آرام‌تر از گذشته است. در زمان‌های نخستین، این منظومه با برخوردهای زیاد و متنوعی شکل گرفت، اما اکنون تعداد این اجرام سنگی کاهش یافته است. بسیاری از این سنگ‌ها در سیارات سنگی تجمع یافته‌اند. با این حال، این قوانین درباره اجرام میان‌ستاره‌ای صدق نمی‌کند؛ زیرا از دلایلی برای کاهش ورود این اجرام خبری نیست. این بدین معناست که همچنان خطر برخورد آنها با زمین وجود دارد. بنابراین، آیا روشی برای ارزیابی این خطر وجود دارد؟
پژوهش جدید درباره اجرام میان‌ستاره‌ای
مطالعه‌ای جدید با عنوان «توزیع اجرام میان‌ستاره‌ای برخوردی با زمین» به این مسئله پرداخته است. نویسنده اصلی این پژوهش، داریل سلیگمن (Darryl Seligman)، استادیار فیزیک و نجوم در دانشگاه ایالتی میشیگان است. پژوهشگران در این تحقیق، ویژگی‌های مداری، تابشی و سرعت اجرام میان‌ستاره‌ای که ممکن است با زمین برخورد کنند را مورد بررسی قرار داده‌اند.
نکته جالب این است که تعداد اجرام میان‌ستاره‌ای ناشناخته باقی مانده است؛ زیرا هیچ محدودیتی برای شمار آنها نمی‌توان تعیین کرد. هدف این مطالعه، بررسی توزیع آنها است، نه تخمین تعداد دقیق‌شان.
تحلیل منبع اجرام میان‌ستاره‌ای
منشأ احتمالی اجرام میان‌ستاره‌ای، طی این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. پژوهشگران بر «کینماتیک ستاره‌های M» (M-star kinematics) متمرکز شده‌اند. ستاره‌های M، که به آنها کوتوله‌های سرخ نیز گفته می‌شود، پرجمعیت‌ترین نوع ستاره در کهکشان راه شیری هستند. به همین دلیل، فرض بر این است که بیشتر اجرام میان‌ستاره‌ای از سامانه‌های کوتوله‌های سرخ وارد منظومه شمسی می‌شوند، گرچه این در برخی موارد یک فرض دلخواه تلقی می‌شود.
دانشمندان برای درک بهتر، شبیه‌سازی‌هایی انجام داده‌اند. آنها یک جمعیت مصنوعی مشتمل بر ۱۰ به توان ۱۰ جرم میان‌ستاره‌ای ایجاد کردند تا حدود ۱۰ به توان ۴ برخورد با زمین را بازسازی کنند. نتایج این شبیه‌سازی حاکی از آن است که احتمال ورود اجرام میان‌ستاره‌ای از دو جهت بیشتر بوده است: اول، در مسیر رأس خورشیدی و دوم، در صفحه کهکشانی.
تأثیر جهت‌ها بر احتمال برخورد
رأس خورشیدی، مسیری است که خورشید در کهکشان راه شیری طی می‌کند. از آنجا که منظومه شمسی در این جهت حرکت می‌کند، اجرام بیشتر از این مسیر وارد می‌شوند؛ درست مانند قطرات بارانی که با شیشه جلوی خودرو برخورد می‌کنند. همچنین، صفحه کهکشانی ناحیه‌ای تخت و قرصی‌شکل است که شامل کهکشان راه شیری است. به دلیل تراکم ستارگان در این منطقه، احتمال برخورد اجرام از این مسیر نیز بالا است.
نقش سرعت و فصل‌ها در برخورد
هرچند اجرامی که از این دو جهت می‌آیند سرعت بالایی دارند، اما احتمال برخورد اجرامی با سرعت کمتر بیشتر است. دلیل این امر، تأثیر گرانش خورشید است که اجرام کندتر را به مسیرهایی منتقل می‌کند که با زمین برخورد کنند. فصل‌ها نیز بر این احتمال اثرگذارند؛ به طوری که در بهار احتمال برخورد با اجرام سریع بیشتر است، زیرا زمین به سمت رأس خورشیدی حرکت می‌کند، ولی در زمستان تعداد برخوردهای بالقوه بیشتر است، زیرا زمین در آن زمان با سمت مخالف رأس خورشیدی مواجه است.
مناطق پرخطر برای برخورد
مناطقی با عرض جغرافیایی کمتر و نزدیک به خط استوا، بیشترین خطر برخورد را تجربه می‌کنند. علاوه بر این، نیم‌کره شمالی که حدود ۹۰ درصد جمعیت جهان در آن زندگی می‌کنند، به طور نسبی در معرض خطر بیشتری قرار دارد.
این تحلیل تنها درباره اجرامی است که از سامانه‌های کوتوله‌های سرخ منشأ می‌گیرند. برای اجرامی با کینماتیک‌های متفاوت، ممکن است توزیع‌های دیگری مشاهده شود. پژوهشگران تأکید می‌کنند که اصول کلی یافته‌های آنها می‌تواند برای کینماتیک‌های دیگر نیز کاربردی باشد.
نگاهی به نتایج و آینده تحقیق
نویسندگان اذعان دارند که این پژوهش قادر به پیش‌بینی دقیق تعداد برخوردها نیست، زیرا هنوز راهی برای اندازه‌گیری اجرام میان‌ستاره‌ای وجود ندارد. اگرچه این یافته‌ها به تحقیقات و رصدهای آینده، از جمله با استفاده از رصدخانه «ورا روبین» (Vera Rubin)، کمک خواهد کرد. این اطلاعات، چشم‌اندازی درباره منشأ و مسیر اجرام میان‌ستاره‌ای ارائه می‌دهد.
به طور کلی، این تحقیق به ما آگاهی بیشتری درباره اجرام میان‌ستاره‌ای می‌دهد و نشان می‌دهد که این اجرام از کجا می‌آیند، چه زمانی احتمال بیشتری برای برخورد دارند و کدام مناطق زمین در معرض خطر بیشتر قرار دارند. با آغاز فعالیت رصدخانه‌های جدید، دانش ما در این زمینه گسترش خواهد یافت.
|
مطالب پیشنهادی از سراسر وب |
