کره زمین خوش‌اندام‌ترین همه سیاره‌هاست؟

بر اساس تحقیق‌های جدید دانشمندان، انقباض سیارات بزرگ در مدت میلیارد‌ها سال، احتمالا دلیل این راز چندین ساله را روشن می‌کند که چرا سیاراتی با اندازه تقریبا دو برابر زمین، تا این حد در عالم کم است.

به گفته پژوهشگران از جمله دانشمندانی از موسسه (Flatiron) در ایالات متحده، در حالی که برنامه‌های اکتشاف سیاره‌ای، هزاران سیاره را کشف کرده‌اند که پیرامون ستاره‌های دوردست در گردش‌اند، تعداد سیارات فراخورشیدی با ابعاد بین 1.5تا دو برابر شعاع زمین بسیار کم است.

دانشمندان در این مطالعه که در «آستروفیزیکال ژورنال» منتشر شده، می‌گویند که این «حفره شعاعی» - که نخستین بار در سال 2017 کشف شد - ممکن است مربوط به فرایندی باشد که در آن، سیارات بزرگ پوشیده شده از گاز (که «مینی نپتون» نامیده می‌شوند) در میلیارد‌ها سال با از میان رفتن جو خود، آب‌رفته و کوچک شده‌اند.

محقق‌ها می‌گویند هنگامی که این «مینی نپتون»‌ها گاز خود را از دست می‌دهند، از این [حد]حفره شعاعی سیاره‌ای «رد می‌شوند» و به اَبَرزمین تبدیل می‌شوند، ابرزمینی بزرگ‌تر از سیاره ما. دانشمندان در این مطالعه، سیارات فراخورشیدی را که تلسکوپ فضایی کپلر ردیابی کرده است، در دو دسته تقسیم‌بندی کردند: جوان و پیر و این شکاف یا حفره شعاعی را دوباره ارزیابی و بررسی کردند.

آن‌ها متوجه شدند که به طور میانگین، کمترین شعاع سیاره‌ای معمول در مجموعه [سیارات]جوان‌تر، از کم‌ترین شعاع سیاره‌ای معمول در مجموعه [سیارات]پیرتر، کوچک‌تر است.

 

در حالی که نادرترین ابعاد [پیدا شده در]سیارات جوان‌تر، حدود 1.6 برابر شعاع زمین بود، این عدد در سیارات پیرتر به 1.8 شعاع زمین می‌رسید. به بیان دیگر، دانشمندان دریافتند که این شکاف شعاعی بین سیارات فراخورشیدی، عمیق‌تر از آن است که پیش از این تصور می‌شد.

بر اساس این نتایج، دانشمندان اینگونه نظریه‌پردازی کرده‌اند که «مینی نپتون»‌ها ممکن است احتمالا در مدت میلیارد‌ها سال، با از دست دادن لایه‌های گازی خود به شدت کوچک شده باشند و فقط یک هسته جامد از خود به جا گذاشته باشند.

محقق‌ها بر این باورند که این شکاف شعاعی، یک حفره بزرگ بین اَبَرزمین‌هایی با ابعاد بزرگ‌تر از یک سو و «مینی نپتون»‌هایی با ابعاد کوچک‌تر از سوی دیگر است. «مینی نپتون»‌هایی که هنوز هم می‌توانند اتمسفر خود را نگه دارند.

پژوهشگران می‌گویند این فرایند برای «مینی نپتون»‌های بزرگ‌تر، «مینی نپتون»‌هایی که به بزرگ‌ترین اَبَرزمین‌ها تبدیل می‌شوند - بیشتر طول می‌کشد. اما ممکن است بر بزرگ‌ترین سیارات گازی (که گرانش آن‌ها به قدر کافی قوی است تا اتمسفرشان را حفظ کند) اثری نداشته باشد.

مطالعات پیشین این نظریه را طرح کرده بودند که ابعاد سیاره‌ها به طور کلی در زمان تولد آن‌ها تعیین می‌شوند. [بر اساس نظریه‌های پیشین]سیارات، بسته به اینکه چه میزان گاز در زمان شکل‌گیری در نزدیکی آن‌ها بوده، بزرگ و متورم می‌شوند.

نظریه دیگری پیشنهاد داده بود که برخورد با سنگ‌های فضایی می‌توانسته به اتمسفر چگال و ضخیم سیارات صدمه زده باشد و مانع از این شده باشد که سیارات کوچک‌تر مقادیر زیادی از گاز را [پیرامون خود]جمع کنند. سازوکاری که چیزی حدود 10 تا 100 میلیون سال به درازا می‌انجامد.

دانشمندان با یافته‌های کنونی مطمئن شده‌اند که این فرایند اغلب میلیارد‌ها سال زمان می‌برد و این مسئله نشان می‌دهد که انقباض و کوچک شدن سیاره‌ها به دلیل برخورد‌های سیاره‌ای یا به دلیل خاصیت ذاتی تشکیل سیارات نیست.

تریور دیوید، یکی از نویسندگان این مقاله و پژوهشگر عضو موسسه (Flatiron) در اظهاراتی گفت: «نکته اصلی این است که سیارات، آنگونه که ما تمایل داریم تصور کنیم، کره‌هایی ایستا و ساخته شده از سنگ و گاز نیستند. برخی از این سیارات در زمان شکل‌گیری، 10 برابر بزرگ‌تر از ابعاد امروز خود بوده‌اند.»

 

منبع: ایندیپندنت