«جیمز وب» در ۱۰ دقیقه راز بزرگ نپتون را فاش کرد

سیاره نپتون سیستم قمرهای عجیبی دارد. تقریباً نیمی از ۱۶ قمر شناخته‌شده آن در خلاف جهت چرخش خود سیاره به دور آن می‌چرخند و یکی از آن‌ها به‌طور ویژه‌ای غیرعادی است: تریتون، دنیایی بزرگ و یخی که حدود ۲۷۰۰ کیلومتر قطر دارد و کمی کوچک‌تر از ماه زمین است.

در بخش‌های دیگر منظومه شمسی، قمرهای بزرگ دیگر در جهت پیش‌روی مدار خود می‌چرخند؛ موضوعی که احتمالاً نشان‌دهنده این است که آن‌ها از ابرهای چرخان گاز و غبار در زمانی که سیاراتشان هنوز جوان بوده‌اند شکل گرفته‌اند.

به دلیل رفتار غیرمعمول تریتون، اخترشناسان از مدت‌ها پیش این فرضیه را مطرح کردند که این قمر اصلاً در اطراف نپتون شکل نگرفته است. در عوض، چهار میلیارد سال پیش مانند جسمی کوبنده از راه رسید، قمرهای پیشین را از مدار خارج کرد و آن‌ها را به مسیرهای مارپیچی به دور خورشید پرتاب کرد؛ جایی که دیگر هرگز دیده نشدند.

اما اخترشناسان مدت‌ها با این پرسش مواجه بوده‌اند که آیا دست‌کم یکی از قمرهای کنونی نپتون، یعنی نیرید با عرض ۳۳۸ کیلومتر، ممکن است تنها بازمانده آن رویداد سهمگین باشد یا خیر. این موضوع می‌تواند مسیر مداری غیرعادی و کشیده‌ی نیرید به دور نپتون که این قمر را به‌سختی در دام گرانش سیاره نگه می‌دارد، توضیح دهد.

مطالعه‌ای تازه شواهد جدیدی برای فرضیه‌ی یادشده ارائه می‌دهد. تیمی به رهبری متیو بلیاکوف، دانشمند سیاره‌شناس در مؤسسه فناوری کالیفرنیا، از تلسکوپ فضایی جیمز وب برای مشاهده نیرید تنها به مدت ۱۰ دقیقه استفاده کرد. از آنجایی که نپتون میلیاردها کیلومتر از زمین فاصله دارد، تنها به صورت یک نقطه نور در تلسکوپ‌ها دیده می‌شود.

تیم پژوهشی دریافت که نور بازتابی نیرید با اجرام کمربند کویپر متفاوت است؛ محدوده‌ی دوردستی که نیرید درصورت شکل‌گیری در خارج از سیستم نپتون، ممکن است از آنجا آمده باشد. اما نیرید ته‌رنگی کمی آبی‌تر از اجرام سرخ‌رنگ کمربند کویپر دارد. دکتر بلیاکوف می‌گوید این قمر به‌هیچ‌وجه به باقی اجرام آن کمربند شباهت ندارد.

در ادامه، تیم از مدل‌های کامپیوتری برای شبیه‌سازی ورود تریتون به مدار نپتون استفاده کرد تا بررسی کند نیرید چگونه می‌توانسته زنده بماند. در ابتدا، تریتون در مسیری دایره‌ای و گسترده به دور سیاره می‌چرخید و اگر برای مدت طولانی در همین وضعیت باقی می‌ماند، بین ۱۰۰ میلیون تا یک میلیارد سال، هیچ قمری از تأثیر گرانشی آن جان سالم به در نمی‌برد.

طبق مدل‌های مطالعه، چرخش طولانی‌مدت تریتون در مدار بزرگش تنها در صورتی می‌توانست رخ بدهد که این قمر در یک میلیون سال نخست حضورش در مدار نپتون با یک یا دو جرم بزرگ برخورد کرده باشد. این برخوردها می‌توانست مدار تریتون را به شکل دایره‌ای درآورد و در نتیجه نیرید را در مداری بسیار بیضوی، اما مهم‌تر از آن پایدار در اطراف نپتون باقی بگذارد؛ مداری که آن را میلیون‌ها کیلومتر از سیاره دور می‌کند.

بنجامین شارکی، اخترشناس دانشگاه مریلند، می‌گوید یافته‌های پژوهشگران می‌تواند اطلاعات بیشتری درباره تاریخ آشفته منظومه شمسی اولیه ارائه دهد؛ نه فقط در اطراف نپتون، بلکه پیرامون اورانوس نیز که تصور می‌شود در گذشته برخوردی فاجعه‌بار داشته و در نتیجه به پهلو کج شده است. او گفت: «ما نمی‌دانیم سیستم‌های اولیه نپتون یا اورانوس چگونه بوده‌اند و نیرید نمونه‌ای عالی از این معمای جذاب است.»

در حالی که بیشتر قمرهای دیگر نپتون احتمالاً پس از ورود سهمگین تریتون به دام آن افتاده‌اند، ممکن است برخی دیگر نیز از آن حادثه جان سالم به در برده باشند؛ به‌ویژه گروهی از قمرهای نزدیک به سیاره می‌توانند تکه‌هایی از قمرهای اولیه باشند که در اثر برخوردها خرد شده‌اند. درنتیجه، آن‌ها هم ممکن است بازمانده باشند، اما وقتی تریتون همه‌چیز را به‌هم ریخت، دوباره شکل گرفته‌اند.»

برای اینکه منشأ نیرید را با قطعیت بدانیم، باید فضاپیمایی به نپتون بفرستیم تا آن را بررسی کند. با توجه به اینکه در حال حاضر هیچ مأموریتی به نپتون در دست توسعه نیست، این اتفاق به‌زودی رخ نخواهد داد، اما شاید روزی تصمیم بگیریم برای یافتن پاسخ‌ها از نزدیک به سراغ دورترین سیاره منظومه شمسی برویم.

منبع: خبرآنلاین