چه تعداد سیاره ممکن است در کمربند کوییپر باشد؟

به گزارش پایگاه خبری هیچ یک _ از «یونیورس تودی»، این سیارات که با عنوان سیارات یاغی، سیارات بی‌ستاره و سیارات سرگردان هم شناخته می‌شوند، ممکن است در گذشته‌های دور توسط گرانش خورشید جذب شده باشند و در منظومه خورشیدی بیرونی در فاصله حدود ۱۴۰۰ واحد نجومی (AU) از خورشید چرخش مداری داشته باشند.

برای آشنایی با این مفهوم می‌توان اینطور درنظرگرفت که دورترین جرم سیاره‌ای شناخته‌ شده در منظومه خورشیدی، سیاره پلوتو (Pluto) است که در مداری در فاصله حدود ۳۹ واحد نجومی از خورشید قرار دارد و همچنین بخشی از «کمربند کوییپر» (Kuiper Belt) به شمار می رود.

دانشمندان برآورد کرده‌اند که این کمربند تا فاصله حدود یک هزار واحد نجومی از خورشید امتداد دارد.

این مطالعه در حالی منتشر شده است که دانشمندان در حال حاضر برآورد می‌کنند میلیاردها – اگر نه تریلیون‌ها – سیاره شناور آزاد ممکن است در کهکشان «راه شیری» وجود داشته باشند.

یک مطالعه اخیر با استفاده از داده‌های تلسکوپ فضایی جیمز وب سازمان ناسا ۵۴۰ سیاره یاغی احتمالی به اندازه سیاره «مشتری» را شناسایی کرده و گمان می رود که برخی از آنها جفت‌ها یا زوج هایی از سیارات یاغی باشند که به آنها سیارات یاغی دوتایی هم گفته می شود.

دانشمندان در حال حاضر این نظریه را مطرح کرده اند که سیارت یاغی از طریق دو سناریو شکل می گیرند؛ به عنوان بخشی از منظومه خورشیدی خود آنها اما بعدا به نوعی به درون کیهان پرتاب می شوند؛ یا اینکه در جدایی و انزوا شکل می گیرند. اما سوال این است که اهمیت مطالعه این سیاره‌های شناور آزاد در چیست؟

«امیر سراج» دانشجوی دکتری در دانشکده علوم اخترفیزیک دانشگاه پرینستون و مولف این مطالعه می‌گوید: سه حوزه جالب اخترفیزیک وجود دارد که ما از سیارات شناور آزاد می توانیم درباره آنها بیاموزیم.

وی خاطرنشان کرد: اولین حوزه، شکل گیری منظومه سیاره‌ای است. سیارات شناور آزاد، محصولات جانبی فرایند شکل گیری منظومه‌های سیاره‌ای هستند؛ بنابراین مطالعه آنها می‌تواند این مساله را روشن کند که منظومه‌های سیاره‌ای مانند منظومه خود ما چگونه پدیدار شدند.

مساله دوم امکان میزبانی از حیات است. سیارات شناور آزاد ممکن است تعداد بسیار بیشتری نسبت به سیارات محدود شده (bound planets) داشته باشند؛بنابراین اگر کسری از آنها شرایط وجود آب مایع را داشته باشند، در این صورت آنها بخش مهمی از اماکن قابل زیست در کیهان هستند.

وی افزود که جنبه سوم، تعامل‌های دینامیکی آنها با ستاره‌ها و منظومه‌های سیاره‌ای است. از آنجا که سیارات شناور آزاد تحت قیود و محدودیت هیچ ستاره خاصی قرار ندارند، در کهکشان پرسه می‌زنند و می توانند تعامل‌های دینامیکی با بسیاری از ستاره‌های متفاوت و منظومه‌های سیاره‌ای داشته باشند.

سراج برای این مطالعه از مدل های رایانه‌ای جهت شبیه‌سازی امکان بالقوه «اسیر شدن» سیارات شناور آزاد در منظومه خورشیدی بیرونی استفاده کرده و عوامل مختلفی را وارد محاسبات کرده است.

پس از انجام حدود ۱۰۰ میلیون شبیه‌سازی، حاکی از امکان بالقوه وجود یک سیاره آزاد به اندازه مریخ یا حتی عطارد در جایی در منطقه بیرونی منظومه خورشیدی در فاصله حدود ۱۴۰۰ واحد نجومی از خورشید است.