تلسکوپ جیمز وب ریزسیاره جدیدی با ساختار شیمیایی عجیب و منحصربهفرد کشف کرد
تلسکوپ فضایی جیمز وب به تازگی یکی از عجیب ترین اجرام منظومه شمسی را کشف کرده است: قنطورس یا سیاره ای کوچک به نام ۲۰۶۰ Chiron.
سیارک ها اجرام آسمانی کوچکی هستند که به دور خورشید بین مشتری و نپتون می چرخند و دارای ترکیب متفاوتی از یخ ها و گازها هستند که آنها را از دیگر اجرام بیرونی منظومه شمسی متمایز می کند. این اجرام به دلیل ماهیت دوگانه، قنطورس یا سیاره های کوچک نامیده می شوند.
دانشمندان بر این باورند که سنتورها از مناطق دوردست یخی فراتر از نپتون سرچشمه گرفته اند و بعداً به دلیل تعاملات گرانشی با این سیاره به درون منظومه شمسی کشیده شده اند. با نزدیک شدن به خورشید، گرمای خورشید مقداری از یخ های سطحی این اجسام را تصعید می کند و مانند ستاره های دنباله دار هاله ای از گاز یا “کما” در اطراف آنها ایجاد می کند.
چارلز شامباو از دانشگاه فلوریدا مرکزی و یکی از محققان این مطالعه جدید که اخیراً در مجله Astronomy & Astrophysics منتشر شده است، Chiron را به عنوان نمونه ای غیرعادی در میان سایر قنطورس ها و حتی اجرام فرا نپتونی (TNOs) توصیف می کند:
در برخی از دورهها، Chiron مانند یک دنبالهدار رفتار میکند، با حلقههایی از مواد در اطراف آن و احتمالاً میدانی از ذرات غبار یا مواد سنگی کوچک که به دور آن میچرخند.
تاکنون حدود ۱۰۰۰ قنطورس در منظومه شمسی شناسایی شده است. در سال ۱۹۷۷، شیرون با عرض ۲۱۸ کیلومتر، اولین سنتوری بود که کشف شد. اکنون جیمز وب ترکیب یخی پیچیده آن را بررسی کرده است.
ترکیب شیمیایی غیر معمول Suntor Chiron
مشاهدات جدید جیمز وب از Chiron، به رهبری Shambo و Noemi Pinilla-Alonso از دانشگاه Oviedo در اسپانیا، نشان داده است که ترکیب یخ های سطحی Chiron کاملاً متفاوت از سایر سنتوریون های مشاهده شده است. البته یخ ها به تنهایی غیرعادی نیستند، اما ترکیب آنها در Chiron به گفته محققان شگفت انگیز است.
جیمز وب یخهای مونوکسید کربن و دیکربن دیاکسید را در سطح شیرون کشف کرد و در کمای نازک آن، گازهایی وجود دارد. دیمونوکسید کربن و متان وجود دارد. وجود متان نشان دهنده تصعید یخ در مناطقی از سطح شیرون است که بیشترین گرما را از خورشید دریافت کرده اند. به گفته دانشمندان، دمای سطح Chiron همیشه منفی ۱۴۰ درجه سانتیگراد است و این دما برای تصعید این یخ ها کافی است.
علاوه بر این، وب مواد آلی را در یخ سطح Chiron شناسایی کرده است. به گفته محققان، نور خورشید واکنش های شیمیایی را در یخ تحریک می کند که منجر به تولید محصولات ارگانیک مانند استیلن، اتان، پروپان و اکسیدهای کربن مختلف می شود. پینیلا آلونسو گفت:
“شناسایی گازهایی که بخشی از کما هستند و ارتباط آنها با یخ سطحی Chiron به ما کمک می کند تا خواص فیزیکی و شیمیایی آن مانند ضخامت و تخلخل لایه یخ، ترکیب آن و تأثیر تشعشع بر روی آن را بهتر درک کنیم. ”
کایرون و منظومه شمسی اولیه
قنطورس ها (ریزسیاره ها) و به طور کلی اجرام غیرنپتونی، اجرام بکر و بدوی در نظر گرفته می شوند که از زمان شکل گیری منظومه شمسی، یعنی حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش، تغییری نکرده اند. این اجرام مانند ماشینهای زمان هستند که به دانشمندان اجازه میدهند به گذشته نگاه کنند و بفهمند منظومه شمسی چگونه و از چه موادی تشکیل شده است، چه اجرامی در قرص پیش سیارهای اطراف خورشید جوان تشکیل شدهاند، و اینکه آیا این اجرام از محل اصلی خود مهاجرت کردهاند یا خیر. .
به گفته دانشمندان، سنتوریون های فعال، مانند Chiron، اهمیت ویژه ای دارند. زیرا آنها اطلاعات بیشتری در مورد اجسام غیرفعال نشان می دهند. پینیلا آلونسو توضیح داد:
این اجرام تحت تأثیر گرمایش خورشیدی در حال تغییر هستند و فرصتی منحصر به فرد برای مطالعه لایههای سطحی و زیرسطحی آنها فراهم میکنند. آنچه که Chiron را به عنوان یک سیارک منحصربهفرد میکند این است که میتوانیم هم سطح آن را که بیشتر یخها در آن یافت میشود و هم سطح آن را ببینیم. کما، که گازهایی را نشان می دهد که از سطح یا لایه های زیرین منشاء می گیرند.”
کایرون در سال ۲۰۴۷ به نزدیکترین فاصله خود از خورشید خواهد رسید
کایرون با مدار بیضی شکل ۵۰ ساله خود در سال ۲۰۲۱ به دورترین فاصله خود از خورشید رسید که برابر با ۱۸.۸۷ واحد نجومی (۲ میلیارد و ۸۰۰ میلیون کیلومتر) است. این جسم در سال ۲۰۴۷ به حضیض خورشیدی خود خواهد رسید. یعنی نزدیکترین فاصله آن از خورشید که ۸.۵ واحد نجومی (۱.۲۷ میلیارد کیلومتر) است و در مدار زحل قرار دارد.
به گفته محققان، با نزدیک شدن سیارک Chiron به خورشید در ۲۰ سال آینده، این سنتور روشن تر و فعال تر خواهد شد و می توان مشاهدات دقیق تری در مورد فراوانی و ماهیت یخ، شیمی آلی آن و تاثیر تابش خورشید بر سطح یخی آن پینیلا آلونسو افزود:
“بر اساس داده های وب جدید، مطمئن نیستم که بتوانیم یک سانتروئید استاندارد تعریف کنیم. هر سنتور فعالی که با وب می بینیم دارای ویژگی های منحصر به فردی است.” “باید دلیلی وجود داشته باشد که چرا آنها متفاوت رفتار می کنند، یا باید یک عامل مشترک وجود داشته باشد. بین آنها که ما هنوز نمی توانیم مشاهده کنیم.”
کایرون و سایر قنطورس ها در مرحله گذرای زندگی خود هستند و سرنوشت نهایی آنها در میلیون ها سال آینده مشخص می شود یا تحت تأثیر گرانش مشتری و سایر سیارات غول پیکر به سمت منظومه شمسی داخلی پراکنده می شوند. به دنباله دارهای خانواده مشتری با دوره مداری کمتر از ۲۰ سال تبدیل می شوند. یا مشتری آن را به کمربند کویپر برمی گرداند.
مشخص نیست که Chiron به عنوان یک سیارک چه سرنوشتی خواهد داشت. همانطور که شایسته جنایتی با نامی برگرفته از اساطیر یونان است، سرنوشت Chiron در دست خدایان خواهد بود!
منبع: دیجیاتو