ما الذي يحدد الترتيب المداري للكواكب في النظام الشمسي؟

(دان تري) - ما هي التفاعلات بين الكواكب في النظام أو القوى بين النجوم التي تسببت في وصول الكواكب إلى مواقعها الحالية؟

كوكب "ضيف" أكبر من كوكب المشتري يخلق النظام في نظامنا الشمسي (الصورة: cemagraphics/ Getty Images).

دار جدل علمي واسع حول مدارات الكواكب حول الشمس. خصائص مدارات الكواكب الحالية مفهومة جيدًا، لكن كيفية تطورها وتغيرها منذ نشأة النظام الشمسي لا تزال لغزًا.

على مدى العقود القليلة الماضية، بدأ العلماء يقترحون أن التفاعلات بين الكواكب تسببت في تحرك الكواكب "الشابة" إلى الداخل أو الخارج من مواقعها الأصلية.

الآن، تقترح نظرية جديدة أن جسمًا أضخم من كوكب المشتري مر عبر النظام الشمسي وكان مسؤولًا عن ترتيب الكواكب.

تطور مدارات الكواكب معقد. في البداية، تشكلت الكواكب من قرص من الغاز والغبار يدور حول الشمس الفتية شديدة الحرارة. أدى الحفاظ على الزخم الزاوي إلى تشكيل هذه المادة لمستوى، مما أدى إلى مدارات دائرية مستوية.

مع نمو الكواكب، تتسبب التفاعلات داخل القرص الأولي من المادة - الكواكب الأولية نفسها - في أن تصبح مداراتها أصغر أو أكبر من مداراتها الأصلية.

بالإضافة إلى ذلك، تُسبب التفاعلات التجاذبية تغيرات كبيرة في انحراف الكواكب وميلها، بل قد تُسبب أحيانًا قذف أقراص المواد الكوكبية الأولية من النظام الشمسي. كما يُمكن لقوى المد والجزر الشمسية أن تؤثر على مدارات هذه الكواكب.

على الرغم من أن الانفجارات التي أدت إلى نشوء الكواكب الأولية حدثت بكثرة خلال تشكل النظام الشمسي، إلا أن هناك أيضًا زيارات بعيدة من أجرام سماوية. كانت هذه الزيارات نادرة، لكنها وفرت معلومات قيّمة عن الأنظمة الكوكبية البعيدة.

الكويكب أومواموا، الذي اكتُشف عام ٢٠١٧، هو أول "زائر" مؤكد. يتميز بشكله الممدود وتسارعه غير العادي، ربما بسبب انبعاث الغازات أو قوى أخرى غير الجاذبية.

تصور فني للمذنب أومواموا بين النجوم. هذا الجسم الشبيه بالفطيرة هو أول جسم معروف ليس غبارًا زار نظامنا الشمسي قادمًا من نجم آخر (الصورة: ناسا، ووكالة الفضاء الأوروبية، وجوزيف أولمستيد وفرانك سامرز من معهد علوم تلسكوب الفضاء).

تشير نظرية جديدة اقترحها علماء من جامعة جاريت براون في كندا إلى أن مثل هؤلاء الزوار بين النجوم ربما مروا وتسببوا في تغييرات في مدارات الكواكب في النظام الشمسي.

درس الفريق انحرافات الكواكب الغازية العملاقة، ووجد أن النظريات الحالية من غير المرجح أن تفسر الملاحظات. وأثبتوا أن جسمًا يتراوح وزنه بين ضعفي وخمسين ضعف كتلة المشتري مرّ عبر النظام الشمسي، وكان مسؤولًا عن الترتيب المداري في النظام.

ويؤكد الفريق أن الجسم الذي يمر في الحضيض (أقرب مسافة من الشمس) على مسافة أقل من 20 وحدة فلكية بسرعة ضئيلة للغاية أقل من 6 كم/ثانية، قد يكون له تأثير على النظام المداري الذي نرصده.

بحسبهم، هناك احتمال واحد من مئة أن يكون زائر بين النجوم قد خلق المدار الذي نراه اليوم. وهذا احتمال أكبر بكثير مما اقترحته النظريات السابقة.

وباستخدام المحاكاة والقيم التقريبية لخصائص الأجسام الضيفة كما هو مذكور أعلاه، استنتج الفريق أن هذه النظرية هي الأكثر ملاءمة لتفسير ترتيب الكواكب في النظام الشمسي اليوم.

المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc-cong-nghe/cai-gi-da-quyet-dinh-trat-tu-quy-dao-cua-cac-hanh-tinh-trong-he-mat-troi-20241213012045937.htm