بحث

سر النظام الشمسي: ما الذي يسبب الحالات الشاذة في مدارات الأجسام العابرة للنبتون

في مكان ما على الحدود البعيدة للنظام الشمسي ، وراءهامدار نبتون ، شيء غريب يحدث. تُظهر العديد من الأجسام الكونية الصغيرة سلوكًا غير مميز لبقية الكائنات في نظامنا ، ولا يمكن للعلماء فهم أسباب هذه الظاهرة الملاحظة. وفقًا للفرضية الأكثر شيوعًا ، يمكن للكوكب التاسع ، وهو كائن كوكبي يبحث عنه علماء من جميع أنحاء العالم ، أن يفسر الشذوذ الإحصائي في توزيع مدارات الأجسام المعزولة عبر نبتون (TNO). ومع ذلك ، فإن مجموعة من علماء الفيزياء تأتي مع مجموعة أخرى ، أكثر منطقية ، في رأيهم ، تفسير الآثار التي لوحظت.

بدلا من كائن واحد كبير ، والسببيعتقد الفيزياء الفلكية أنترانيك سيفيليان من جامعة كامبريدج (المملكة المتحدة) وجهاد توما من الجامعة الأمريكية في بيروت (لبنان) أن التشوهات المدارية المرصودة يمكن أن تكون الجاذبية المشتركة لمجموعة من الكائنات الصغيرة العابرة للنبتون وكائنات حزام كويبر. تم نشر نسخة مسبقة من مقال يصف النتائج التي توصلوا إليها على الموقع الإلكتروني للمكتبة الإلكترونية arXiv.org ويجري إعدادها للنشر في المجلة الفلكية.

إذا كانت هذه الفرضية مألوفة لك ،هذا لأن سفيليان وتوما ليسوا أول من يتحدث معها. ومع ذلك ، فإن الحسابات الرياضية التي أجراها هذا الزوج من علماء الفيزياء الفلكية لأول مرة تشرح وجود ميزات غريبة في مدارات الأجسام العابرة لنبتون وتأخذ في الاعتبار وجود الكواكب الثمانية المتبقية للنظام الشمسي.

لأول مرة على افتراض أنه في الطاقة الشمسيةقد يكون النظام كوكبًا كبيرًا آخر ، أطلق عليه اسم "التاسع" ، تم إطلاقه في عام 2016. عند دراسة سلوك أحد كواكب قزم حزام كويبر ، وجد علماء الفلك أيضًا شذوذًا مداريًا غريبًا في بعض الأجسام العابرة للنبتون - فقد "عزلوا" عن التأثير الجاذبية لعمالقة الغاز في المجموعة الشمسية وكان لديهم ميل مدار غريب يميزهم عن أجسام حزام كويبر الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، لوحظ أن ستة من هذه الأشياء تم تجميعها بطريقة لم تجتذب مجرد صدفة. نشأت الفكرة أن شخصًا ما "دفعهم" أو "سحب" في نفس الاتجاه. وفقًا لنماذج الكمبيوتر ، يمكن أن يجعل هذا نوعًا من الكوكب العملاق لم يسبق له مثيل.

</ p>

لا يزال العلماء لا يستطيعون العثور عليه. بشكل عام ، هذا أمر مفهوم. وفقًا للافتراض نفسه ، فإن مدار هذا الكوكب ممدود جدًا ويمكن أن يقع بعيدًا عن الشمس. من الصعب البحث عن كائن في ظلام دامس ، خاصة إذا كنت لا تعرف بالضبط أين تبحث عنه. في نفس الوقت ، فإن مثل هذه المراوغة تجبر العلماء على اللجوء إلى فرضيات بديلة ، باستثناء وجود الكوكب التاسع ، ولكن في نفس الوقت يحاولون شرح السلوك الغريب لبعض الأجسام الكونية الصغيرة الموجودة في المناطق البعيدة لنظامنا الشمسي.

"فرضية" الكوكب التاسع "بالتأكيد للغايةمثيرة للاهتمام. حتى لو كان هذا الكوكب موجودًا ، يبدو أنه "يتجنب" اكتشافه بنشاط ، "يعلق سيفيليان ، مضيفًا أن الفريق يرغب في البحث عن تفسير أقل إثارة للشفقة للسلوك الغريب لبعض TNO.

كنا نظن لماذا بدلاً من البحث عن التاسعةالكوكب ، ثم يحاول شرح مظهره ومداره غير المعتاد ، لا تفكر في إمكانية تأثير جاذبية الأجسام الأكثر ضغطًا والتي تشكل حزامًا يتجاوز مدار نبتون ، ثم انظر إلى أين سيقودنا ذلك جميعًا ".

ابتكر العلماء نموذجًا للكمبيوتر من TNO الفردية ،تضمنت جميع كواكب النظام الشمسي ، مع الأخذ في الاعتبار جاذبيتها ، وأخذت في الاعتبار أيضا وجود قرص حزام كويبر ضخم ، يتكون من أجسام صغيرة متبقية بعد تكوين النظام الشمسي. من خلال إدخال البيانات النموذجية على الكتلة ، والغرابة ، (مؤشر على انحراف الكائن) واتجاه القرص ، تمكن الباحثون من إعادة إنشاء مدارات حلقة العنقود من الكائنات التي تبرز في الواقع ضد بقية TNO.

"إذا قمت بإزالة من نموذج الكوكب التاسع" وبدلا من ذلك"إنها تسمح بوجود العديد من الأجسام الصغيرة المنتشرة على مساحة واسعة ، والقوة الجماعية الجذابة لهذه الأجسام قادرة تمامًا على شرح مدى غريب الأطوار للمدارات التي نراها في بعض الأجسام العابرة لنبتون" ، يوضح سيفيليان.

نموذج Sefilyan وتوما يحل القضية التياصطدمت مجموعة من الباحثين من جامعة كولورادو في بولدر ، في العام الماضي أيضًا بفرضية الجاذبية الجماعية. عكست حساباتهم أيضًا تأثير التأثيرات الجاذبية على بعض الأجسام العابرة للنبتون ، ولكن بعد ذلك لم يستطع العلماء تفسير سبب امتلاك مدارات هذه الكائنات لنفس الميل.

وحتى الآن ، كلا النموذجين لديها عيب. لإعادة إنتاج التأثير الملحوظ لحالات الشذوذ المدارية لبعض من THO ، يجب أن تكون كتلة حزام Kuiper عدة كتل أرضية على الأقل. وفقا لأحدث الحسابات ، فإن وزن حزام كويبر لا يتجاوز 4 إلى 10 في المائة من الأرض.

في الوقت نفسه ، وفقا لأنماط التكوينالنظام الشمسي ، يجب أن تكون كتلة حزام كويبر أعلى بكثير. وفقًا لسيليان ، يمكن تفسير الفرق بحقيقة أنه من المستحيل حساب كتلة الحزام الدقيقة نظرًا لموقعنا ، والذي لا يسمح برؤيته بالكامل. من الممكن تمامًا ، وفقًا للعالم ، أن يحتوي حزام كويبر على أشياء أكثر بكثير ، فنحن ببساطة لا نستطيع رؤيتها.

"ليس لدينا صورة شاملة للحزام ، ونحن أيضا لا نرىدليل مباشر على وجود الكوكب التاسع ، لذلك ، النظر في البدائل. من المستحيل أيضًا استبعاد احتمال أن يكون كلا الخيارين صحيحين - حزام كويبر نفسه أكبر بكثير مما يبدو لنا الآن ، و "الكوكب التاسع" موجود بالفعل. وخلص سيفيليان إلى أنه مع كل اكتشاف لكائن جديد عبر نبتون بميزات غريبة ، نحصل على المزيد والمزيد من المعلومات ، مما يساعدنا في النهاية على إيجاد تفسير لسلوكهم.

أتفق مع النتائج؟ شارك برأيك في دردشة Telegram.