نجوم وفضا

همیشه این سوال برای پژوهشگران علوم سیاره‌ای وجود داشته است که چرا اندازه مریخ تنها نصف و جرم آن یک دهم جرم زمین است. به عنوان دو همسایه نزدیک زمین و مریخ تقریبا در یک زمان شکل گرفته‌اند. پس چگونه است که مریخ شباهت زیادی به زمین و زهره از نظر جرم و اندازه ندارد؟ مقاله‌ای که اخیرا در مجله نیچر چاپ شده است برای اولین بار توضیح محکمی برای این پدیده پیدا کرده است. با این‌ کار گره غیرمنتظره‌ای نیز در ابتدای زندگی مشتری و زحل آشکار شده است.

دکتر کوین والش از پژوهشگران موسسه تحقیقاتی جنوب‌غرب آمریکا (Southwest Research Institute) مجری پژوهش‌هایی بین‌المللی است که به شبیه‌سازی شکل‌گیری منظومه شمسی می‌پردازد. این شبیه‌سازی‌ها نشان‌ می‌دهد که مشتری چگونه به فاصله یک و نیم واحد نجومی از خورشید آمده و سپس مقادیر زیادی از جرم موجود در این ناحیه را به غارت برده به نحوی که ماده زیادی برای تشکیل مریخ باقی نمانده است.

به گفته دکتر والش:« بنا بر نظریات کنونی اگر مشتری از محل تولد خود به بخش داخلی منظومه شمسی و فاصله یک و نیم واحد نجومی از خورشید آمده و سپس و بعد از شکل‌گیری زحل به مکان فعلی‌اش برگشته باشد در این صورت می‌توانسته است مقادیر زیادی از ماده جامد در بخش درونی منظومه ‌شمسی را به تاراج برده باشد. این پدیده جرم نسبتا اندک مریخ را توجیه می‌کند. تنها مشکل این نظریه این بود که آیا رفت و برگشت مشتری در فاصله ? تا ? واحد نجومی با شواهدی نظیر وجود کمربند سیارک‌ها سازگار است یا خیر. به همین دلیل ما اقدام به انجام تعداد زیادی شبیه‌سازی کردیم. نتایج به‌دست‌آمده خارق‌العاده بودند. شبیه‌سازی‌ها نه تنها نشان دادند که رفت و برگشت مشتری با وجود کمربند سیارک‌ها سازگار است بلکه ویژگی‌هایی از کمربند سیارک‌ها را آشکار کردند که قبلا مورد توجه قرار نگرفته بودند».

کمربند سیارک‌ها از دو گونه کاملا متفاوت پاره اجرام فضایی تشکیل شده است: اجرام بسیار خشک و اجرامی سرشار از آب مانند شهاب‌سنگ‌ها. دکتر والش و همکارانش نشان داده‌اند که گذر مشتری از این ناحیه ابتدا منجر به تهی شدن آن و سپس پر شدن بخش داخلی کمربند سیارک‌ها (در فاصله ? تا ? واحد نجومی از خورشید) و بخش خارجی آن (بین و ماورای غول‌های گازی منظومه شمسی) با گونه‌های متفاوتی از اجرام فضایی شده است.

شواهد به‌دست‌آمده از سیارات فراخورشیدی که در فواصل مختلفی از ستاره مادرشان قرار دارند نیز نظریه مهاجرت غول‌های گازی را پشتیبانی می‌کنند.