از سوی محققی ژاپنی؛

دومین صفحه همتراز منظومه شمسی با وجود ستاره‌های دنباله‌دار کشف شد

صفحه همتراز منظومه شمسی، خالی از سیارات و اجسام فضایی با فرض وجود ستاره‌های دنباله دار در آن توسط محقق ژاپنی کشف شد.

کد خبر: ۸۸۰۴۰۲

يکشنبه - ۱۳ مهر ۱۳۹۹ / October 04, 2020

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، مطالعه حرکات ستاره‌های دنباله‌دار نشان می‌دهد که منظومه شمسی دارای صفحه همتراز دوم است. بررسی تحلیلی مدار‌های دنباله‌دار‌های مسن نشان می‌دهد که آفلیای دنباله‌دار‌ها، نقطه‌ای که از خورشید دورتر است، تمایل دارند نزدیک به صفحه معروف دایره‌البروج که سیارات در آن قرار دارند یا یک «دایره‌البروج تهی» تازه کشف شده، قرار بگیرند. این موضوع، مفاهیم مهمی برای مدل‌های نحوه شکل‌گیری دنباله‌دار‌ها در منظومه شمسی ارائه می‌دهد.

در منظومه شمسی، سیارات و اکثر اجسام تقریباً در صفحه مداری مشابه حرکت می‌کنند که به آن دایره‌البروج گفته می‌شود، اما استثنا‌هایی مانند ستاره‌های دنباله‌دار نیز وجود دارد. دنباله‌دارها، به ویژه ستاره‌های دنباله‌دار مسن که برای تکمیل هر مدار ده‌ها هزار سال زمان می‌گذرانند، فقط در محدوده دایره‌البروج قرار نمی‌گیرند، بلکه در جهت‌های مختلف حرکت می‌کنند.

مدل‌های شکل‌گیری منظومه شمسی پیشنهاد می‌کنند که حتی ستاره‌های دنباله‌دار مسن در نزدیکی دایره‌البروج شکل گرفته‌اند و بعدا تحت تاثیر برهمکنش‌های گرانشی، به ویژه گرانش سیارات غول‌پیکر گازی به مدار‌های مشاهده شده امروزی پراکنده شده‌اند. اما، حتی با پراکندگی سیارات نیز آفلیون دنباله‌دار باید در نزدیکی دایره‌البروج بماند. نیرو‌های خارجی دیگر برای توضیح توزیع مشاهده شده مورد نیاز است.

منظومه شمسی تنها نیست؛ میدان گرانشی کهکشان راه شیری که منظومه شمسی در آن قرار دارد تاثیر کم، اما چشمگیری بر آن می‌گذارد. آریکا هیگوچی، استادیار دانشگاه بهداشت حرفه‌ای و محیط زیست ژاپن، با بررسی تحلیلی معادلات حاکم بر حرکت مداری، آثار جاذبه کهکشانی بر روی دنباله‌دار‌های مسن را مطالعه کرد. او نشان داد که وقتی جاذبه کهکشانی در معادلات در نظر گرفته شود، آفلیای دنباله‌دار‌های مسن تمایل دارد که در حدود دو صفحه قرار بگیرد. اول دایره البروج معروف و دوم دایره البروج تهی (سیاره یا جسمی در آن قرار ندارد).

دایره‌البروج نسبت به صفحه کهکشان راه شیری زاویه ۶۰ درجه دارد. دومین صفحه یعنی دایره البروج تهی نیز نسبت به صفحه راه شیری با همین زاویه، اما در جهت مخالف قرار گرفته است. از آنجا که این صفحه در ابتدا هیچ جسمی ندارد و بعداً با ستاره‌های دنباله‌دار پراکنده پر می‌شود، هیگوچی آن را براساس نامگذاری ریاضی «دایره‌البروج تهی» می‌نامد.

هیگوچی پیش‌بینی‌های خود را با بررسی متقاطع با محاسبات عددی تایید کرده است. مقایسه نتایج تحلیلی و محاسباتی با داده‌های دنباله‌دار‌های مسن ذکر شده در بانک اطلاعاتی ناسا نشان داد که توزیع دارای دو قله است، همانطور که پیش‌بینی شده نزدیک دایره‌البروج و دایره‌البروج تهی است. این یک نشانه قوی است که مدل‌های شکل‌گیری درست بوده و و دنباله‌دار‌های مسن روی دایره‌البروج شکل گرفته اند. بررسی دقیق توزیع دنباله‌دار‌ها برنامه آینده محققان است.