لینک‌های قابلیت دسترسی

خبر فوری
پنجشنبه ۱۷ اردیبهشت ۱۴۰۵ تهران ۱۸:۳۳

شناسایی جو در یک جرم آسمانی در دورترین منطقهٔ منظومهٔ شمسی

تصویری گرافیکی از جرم فرانپتونی موسوم به (612533) 2002 XV93 در حال عبور از مقابل یک ستاره در پس‌زمینه دور
تصویری گرافیکی از جرم فرانپتونی موسوم به (612533) 2002 XV93 در حال عبور از مقابل یک ستاره در پس‌زمینه دور

در دورترین منطقهٔ منظومهٔ شمسی، یعنی فراتر از نپتون به عنوان دورترین سیاره، مجموعه‌ای از اجرام آسمانی یخی و متروک قرار دارند. تا پیش از این تصور می‌شد که فقط سیارهٔ کوتولهٔ پلوتون دارای جو است. اما اکنون این تصور تغییر کرده است.

ستاره‌شناسان جرم دیگری در این ناحیه شناسایی کرده‌اند که قطری حدود ۵۰۰ کیلومتر دارد و دارای جو است، هرچند جوی بسیار رقیق. این کشف نشان می‌دهد برخی از این اجرام منزوی ممکن است پویاتر از آن چیزی باشند که قبلاً تصور می‌شد. پژوهشگران اکنون در تلاش‌اند بفهمند چه عاملی باعث ایجاد این جو شده است.

این اجرام، «اجسام فرانپتونی» نام دارند و این جرم خاص با نام (612533) 2002 XV93 شناخته می‌شود. این جرم تقریباً در همان فاصلهٔ پلوتون از خورشید قرار دارد. اندازهٔ آن بسیار کوچک‌تر از دو جسم بزرگ فرانپتونی یعنی پلوتون (با قطر ۲۳۷۰ کیلومتر) و اِریس (با قطر ۲۳۲۶ کیلومتر) است که هر دو در رده سیارات کوتوله قرار می‌گیرند.

به نظر می‌رسد جو این جرم حدود پنج تا ۱۰ میلیون بار رقیق‌تر از جو زمین و حدود ۵۰ تا ۱۰۰ برابر رقیق‌تر از جو نازک پلوتون باشد. پژوهشگران گفته‌اند این جو احتمالاً از متان، نیتروژن یا مونوکسید کربن تشکیل شده است.

کو آریماتسو، اخترشناس و سرپرست این پژوهش، گفت: «این کشف نشان می‌دهد که برخلاف آنچه پیش‌تر تصور می‌شد، برخی از اجرام کوچک یخی در بخش بیرونی منظومهٔ شمسی ممکن است کاملاً غیرفعال یا بدون تغییر نباشند».

جون‌ایچی واتانابه، همکار این پژوهش، نیز گفت: «به‌طور کلی تصور می‌شد چنین جرم کوچکی نمی‌تواند جو داشته باشد. این نشان می‌دهد حتی در جهان‌های سرد و دوردست هم پویایی‌هایی وجود دارد که قبلاً به آن‌ها فکر نکرده بودیم».

پژوهشگران، دو توضیح احتمالی برای وجود این جو مطرح کرده‌اند. نخست این‌که این جو می‌تواند پایدار باشد و شاید از طریق «آتشفشان‌های یخی» (کریوولکانیسم) تغذیه می‌شود، به‌طوری که گازها از درون جرم از طریق شکاف‌های سطحی به بیرون نشت می‌کنند.

آریماتسو توضیح داد: «این شبیه آتشفشان‌های زمین با سنگ مذاب نیست، بلکه نسخه‌ای سرد در یک دنیای یخی است که با گازها و یخ‌های فرّار سر و کار دارد».

احتمال دیگر این است که این جو موقتی باشد و در اثر برخورد نسبتاً تازهٔ یک جرم کوچک‌تر ایجاد شده باشد که باعث آزاد شدن گازها شده است.

او گفت: «اگر این جو ناشی از برخورد باشد، ممکن است طی چند سال یا چند دههٔ آینده کاهش یابد. اما اگر باقی بماند یا تغییرات فصلی نشان دهد، این به معنای وجود یک منبع درونی و دائمی است».

پژوهشگران، این جرم را با استفاده از تلسکوپ‌های زمینی در ژاپن (در کیوتو، ناگانو و فوکوشیما) و از طریق پدیدهٔ «اختفای ستاره‌ای» مطالعه کردند؛ زمانی که یک جرم آسمانی از دید ناظر زمینی از مقابل یک ستاره دور عبور می‌کند و نور آن را موقتاً می‌پوشاند. با بررسی تغییرات نور ستارهٔ پس‌زمینه، می‌توان ویژگی‌های فیزیکی جرم را تعیین کرد.

این جرم که در کمربند کویپر، منطقه‌ای وسیع در ورای نپتون، قرار دارد، احتمالاً به آغاز شکل‌گیری منظومهٔ شمسی، بیش از ۴.۵ میلیارد سال پیش، باز می‌گردد. مدار آن بیضوی است و ۲۴۷ سال طول می‌کشد تا یک بار به دور خورشید بچرخد. ترکیب آن احتمالاً شامل یخ آب، سنگ و مواد غنی از ترکیبات آلی است.

در زمان این مشاهدات، این جرم در فاصلهٔ حدود ۵.۵ میلیارد کیلومتری از خورشید قرار داشت؛ حدود ۳۷ برابر فاصله زمین تا خورشید.

پژوهشگران اذعان دارند که نام فعلی آن، (612533) 2002 XV93، چندان به‌یادماندنی نیست.

آریماتسو گفت: «در تیم ما معمولاً آن را XV93 صدا می‌کنیم که راحت است، اما چندان هیجان‌انگیز نیست. شخصاً چون در رصدخانهٔ ایشیگاکیجیما در اوکیناوا کار می‌کنم، خوشحال می‌شوم اگر روزی نامی مرتبط با اسطوره‌شناسی اوکیناوا، مثل “آمامیکی‌یو”، خدای آفرینش در این سنت، برای آن انتخاب شود. البته نام‌گذاری رسمی طبق قواعد اتحادیه بین‌المللی اخترشناسی انجام می‌شود».

این مطلب بخشی از:
XS
SM
MD
LG