رمزگشایی از اسرار تکامل سیاره نپتون

گروهی از پژوهشگران آمریکایی سعی دارند تا با استفاده از «تلسکوپ فضایی جیمز وب»، جزئیات بی‌سابقه‌ای را درباره نحوه تکامل سیاره نپتون و اجرام فرانپتونی ارائه کنند.

به گزارش ایسنا، حلقه‌ای از سنگ‌های یخی که فراتر از سیاره نپتون به دور خورشید ما می‌چرخند، ممکن است یک نگاه اجمالی را درباره نحوه تشکیل شدن این سیاره و سایر اجرام اطراف منظومه شمسی به ما بدهد.

به نقل از وب‌سایت رسمی دانشگاه مرکزی فلوریدا، جرم فرانپتونی «مورس-سومنوس» (Mors-Somnus) یک سیارک دوتایی متشکل از دو سیارک یخی است که توسط گرانش محدود شده‌اند. پژوهشگران اخیرا به این نتیجه رسیده‌اند که این جرم فرانپتونی از «کمربند کویپر» (Kuiper Belt) سرچشمه گرفته است؛ به این معنی که می‌تواند مبنایی برای مطالعه و درک تاریخ پویای نپتون و اجرام فرانپتونی باشد.

این پژوهش امیدوارکننده که نخستین نمونه در نوع خود است، یک نقطه عطف مهم برای برنامه «کشف ترکیبات سطحی اجرام فرانپتونی» (DiSCo-TNOs) به شمار می‌رود. این برنامه که به سرپرستی «دانشگاه مرکزی فلوریدا» (UCF) انجام می‌شود، بخشی از اولین چرخه بسیاری از برنامه‌های «تلسکوپ فضایی جیمز وب» است که به تحلیل منظومه شمسی ما می‌پردازد.

ویژگی منحصربه‌فرد پژوهش جدید این است که امکان مطالعه کردن ترکیب سطحی جفت دوتایی اجرام فرانپتونی کوچک را فراهم می‌کند. این کار پیشتر هرگز انجام نشده بود و می‌تواند پیامد‌هایی را برای درک ما پیرامون کل منطقه فرانپتونی داشته باشد.

پژوهشگران در این پروژه، از قابلیت‌های طیفی گسترده جیمز وب برای تحلیل کردن ترکیب سطح اجرام مشکوک به فرانپتونی استفاده کردند تا تأیید کنند که مورس-سومنوس، اشتراکات زیادی را با اجرام فرانپتونی همسایه خود دارد. این اجرام فرانپتونی عمدتا بکر می‌توانند نقاطی باشند که نپتون آن‌ها را در طول مهاجرت خود مختل نکرده است.

به گفته پژوهشگران، اجرام دوتایی و سایر اجرام فرانپتونی مجاور در همان گروه پویا می‌توانند به عنوان یک شاخص برای ردیابی مهاجرت نپتون پیش از قرار گرفتن در مدار نهایی خود عمل کنند.

اجرام دوتایی مانند مورس-سومنوس که با فاصله از هم جدا می‌شوند، به ندرت در بیرون از مناطق محدودشده توسط گرانش مانند کمربند کویپر زنده می‌مانند. برای زنده ماندن در چنین مناطقی، آن‌ها به یک فرآیند حمل و نقل آهسته به سمت مقصد خود نیاز دارند.

«نوئمی پینیلا آلونسو» (Noemí Pinilla-Alonso) استاد علوم سیاره‌ای در «مؤسسه فضایی فلوریدا» (Florida Space Institute) و از پژوهشگران این پروژه گفت: مطالعه کردن ترکیب اجرام کوچک آسمانی مانند مورس-سومنوس، اطلاعات ارزشمندی را در مورد این که از کجا آمده‌ایم، به ما می‌دهد. ما در حال مطالعه این موضوع هستیم که چگونه شیمی و فیزیک واقعی اجرام فرانپتونی، توزیع مولکول‌های مبتنی بر کربن، اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن را در ابری نشان می‌دهد که سیاره‌ها، قمر‌های آن‌ها و اجرام کوچک را به دنیا آورده است. این مولکول‌ها منشا حیات و آب روی زمین نیز بوده‌اند.

آلونسو ادامه داد: با وجود این اطلاعات، هنوز فرصت بزرگی برای ارتقای دانش درباره تاریخ منطقه فرانپتونی با کمک قدرت‌های طیفی بی‌سابقه جیمز وب وجود دارد. ما برای اولین بار نه تنها می‌توانیم تصویر منظومه‌های دارای اجزای متعدد را به دست بیاوریم، بلکه می‌توانیم ترکیب آن‌ها را با سطحی از جزئیات مطالعه کنیم که فقط جیمز وب می‌تواند ارائه دهد. اکنون می‌توانیم روند شکل‌گیری این دوتایی‌ها را طوری بررسی کنیم که پیشتر ممکن نبود.

این پژوهش در مجله «Astronomy & Astrophysics» به چاپ رسید.