منظومه ي شمسي وقتي کوچک بود!

در منظومه ي شمسي ما يک کمربند سيارکي بزرگ بين مدار مريخ و مشتري وجود دارد. همچنين يک مدار سيارکي ديگر نيز فراتر از مدار سياره ي نپتون قرار گرفته است. در اين محوطه ها تعداد سيارک ها از هر جاي ديگري در منظومه ي شمسي بيشتر است. ولي آيا تنها منظومه ي ما داراي چنين کمربند هايي است؟

ستاره شناسان موفق به کشف 2 کمربند سيارکي و يک کمربند يخي در اطراف ستاره اپسيلون- نهر شدند. کمربند سيارکي داخلي اين ستاره همانند کمربند سيارکي منظومه شمسي است، در حالي که کمربند سيارکي خارجي در حدود 20 برابر کمربند سيارکي اول جرم دارد. به علاوه، وجود اين 2 کمربند بيانگر اين است که سيارات غير قابل رؤيتي در شکل دهي آن ها نقش دارند و از آنها چوپاني مي کنند.

اپسيلون- نهر کمي کوچکتر و سردتر از خورشيد ماست. اين ستاره در صورت فلکي نهر و در فاصله 10.5 سال نوري از ما قرار دارد. اپسيلون- نهر با چشم غير مسلح قابل رويت است و نهمين ستاره نزديک به زمين است. به علاوه اپسيلون- نهر از خورشيد ما خيلي جوانتر است و در حدود 850 ميليون سال سن دارد، در حالي که خورشيد حدود 5ر4 ميليارد عمر دارد.

اپسيلون- نهر نمونه اي بي همتا از منظومه شمسي ما در زماني است که تنها 850 ميليون سال عمر داشته است.

ماسيمو مارنگو ستاره شناس مرکز اختر فيزيک هارواد-سيمسون در اين باره مي گويد: "بررسي اپسيلون- نهر به مانند اين است که شما ماشين زماني در اختيار داريد و به دوره جواني منظومه شمسي نگاه مي کنيد." اين کشف در ژانويه سال آينده ميلادي در مجله آستروفيزيکال ژورنال به چاپ مي رسد و مارنگو يکي از نويسنده هاي آن مقاله است.

دان بکمن از مؤسسه ستي ابراز مي دارد که اين منظومه به احتمال قوي دوره زماني را سپري مي کند که ريشه هاي حيات در دوره مشابه بر روي زمين شکل گرفته است.

کمربند سيارکي

منظومه ما، ميان مدار مريخ و مشتري قرار دارد، و فاصله تقريبي آنها از خورشيد 3 واحد نجومي است.(واحد نجومي=فاصله ي زمين تا خورشيد) مجموع جرم موجود در کمربند سيارکي منظومه شمسي در حدود 20/1 جرم ماه مي باشد. گروهي از ستاره شناسان با استفاده از تلسکوپ فضايي اسپيتزر موفق شدند، کمربند سيارکي مشابه با کمربند سيارکي منظومه خورشيدي و در فاصله 3 واحد نجومي از ستاره اپسيلون- نهر کشف کنند.

آنها همچنين کمربند سيارکي ديگري در فاصله 20 واحد نجومي (جايي که اورانوس در منظومه ما قرار دارد.) از اين ستاره کشف کردند. اين کمربند سيارکي جرمي معادل با جرم ماه را در بر دارد. کمربند يخي که سومين کمربند اين ستاره مي باشد در فاصله 35 تا 100 واحد نجومي گسترده است. نمونه اين منبع يخ در منظومه شمسي ما نيز وجود دارد که با نام کمربند کوييپر شناخته مي شود. اما کمربند سوم اپسيلون- نهر جرمي 100 برار جرم موجود در کمربند کوييپر خورشيد را در بر دارد.

بر اساس محاسبات انجام گرفته زماني که منظومه شمسي 850 ميليون سال سن داشته، کمربند کويي پر نيز جايگاه مشابهي مانند کمربند يخي اپسيلون- نهر را اشغال مي کرده است. پس از آن مواد تشکيل دهنده کويي پر از آن خارج شده، بعضي به بيرون از منظومه شمسي پرتاب شدند و بعضي ديگر در پديده اي به نام "آخرين بمباران سهمگين" به سوي سيارات داخلي روانه شدند.

(حفره هاي بزرگي که دريا هاي سطح ماه را تشکيل مي دهند گواهي بر اين مدعا هستند.) به علاوه ممکن است که اپسيلون- نهر نيز با چنين پاک سازي مواجه شود.

مارنگو مي افزايد که اپسيلون- نهر بسيار به منظومه ما شباهت دارد در نتيجه محتمل است که پروسه مشابهي را در مقايسه با منظومه ما طي کند.

کشف سياراتي بدور اپسيلون - نهر

داده هاي اسپيتزر فضاي تهي ميان اين 3 کمربند را آشکار کرد. اين فضاهاي تهي بهترين توضيح براي وجود سياراتي است که با جاذبه خود به اين کمربندها شکل مي دهند، همان طور که قمرهاي زحل در ساختار حلقه هاي آن دخيل هستند.

مارنگو بر اين عقيده است که وجود سيارات، ساده ترين راه حل موجود براي تشريح مشاهدات انجام شده، هستند.

بر اساس رصد هاي صورت گرفته 3 سياره در ابعاد ما بين مشتري و نپتون در اين منظومه وجود دارد. سياره اي که در نزديکي کمربند سيارکي دروني قرار دارد با مطالعه سرعت شعاعي آشکار شده است. مطالعات نشان داده است که اين سياره در مدار بيضي شکل کشيده اي به دور ستاره خود مي چرخد. و خروج از مرکز آن 0.7 است. از طرفي کشفيات جديد با اين ساختار مداري همسو نيست چرا که اگر اين سياره چنين مداري داشته باشد مدت ها قبل لايه هاي بيروني کمربند سيارکي داخلي را جاروب کرده بود.

سياره دوم در نزديکي کمربند سيارکي دوم قرار دارد، سياره سوم هم در لبه دروني کمربند کويي پر اپسيلون- نهر در فاصله 35 واحد نجومي از آن قرار دارد. مطالعات آتي شايد منجر به کشف سيارات زمين مانندي در فضاي دروني، کمربند سيارکي دروني شود.