چهره سامانه خورشیدی از چشم اخترشناسان غیر زمینی

به گزارش خبرگزاری مهر، شبیه سازی هایی که به تازگی با استفاده از کنترل تعاملات هزاران ذره غبار کیهانی توسط ابررایانه ها صورت گرفته است می تواند آنچه چشمان اخترشناسان و کاوشگران بیگانه و در جستجوی سیاره های ناشناخته، از سامانه خورشیدی ما می بیند را مصور کند. این شبیه سازی ها همچنین می تواند تغییرات این منظره کیهانی را با بلوغ و تکامل سامانه خورشیدی آشکار سازد.

به گفته "مارک کوچنر" از پایگاه فضایی گودارد ناسا، شاید سیاره ها بسیار کم نورتر از آن باشند که بتوان آنها را ردیابی کرد، اما بیگانگانی که در حال مطالعه بر روی سامانه خورشیدی هستند به راحتی می توانند از حضور نپتون آگاه شوند زیرا نیروی گرانش آن حفره ای کوچک را در میان غبارهای کیهانی سامانه خورشیدی ایجاد کرده است. دانشمندان امیدوارند این مدلهای رایانه ای بتوانند در یافتن سیاره هایی هم اندازه نپتون در اطراف ستاره های ناشناخته موثر واقع شود.

غبارهای کیهانی از کمربند کویپر سرچشمه می گیرند، قلمرو سردی فراتر از سیاره نپتون که در آن میلیونها جرم یخی از جمله پلوتون در مدار خورشید در حرکتند. دانشمندان باور دارند این منطقه نسخه ای قدیمی تر و باریکتر از صفحه ذرات کیهانی است که در اطراف ستاره هایی مانند ستاره وگا دیده می شود.

به گفته اخترشناسان این شبیه سازی های رایانه ای در عین حال می توانند ظاهر سامانه خورشیدی را در زمانی که سنی کمتر داشته است، به تصویر بکشد، در واقع با کمک آنها می توان به گذشته بازگشت تا تغییرات ایجاد شده در چشم انداز دوردست سامانه خورشیدی طی گذشت زمان را مشاهده کرد.

دورنمای سامانه خورشیدی در چهار دوره زمانی مختلف

اجرام کمربند کویپر گاهی با یکدیگر برخورد می کنند که این برخوردهای شدید ذرات یخی فراوانی را به وجود می آورند. اما دنبال کردن مسیر حرکت این ذرات در سامانه خورشیدی کاری دشوار است زیرا این ذرات از جانب میدان مغناطیسی خورشید و دیگر سیاره ها تحت تاثیر نیروهای متعددی قرار دارند.

ذرات به واسطه بادهای خورشیدی و نور خورشید، متناسب با ابعادی که دارند به سمت خورشید و یا در جهتی مخالف خورشید حرکت داده می شوند و یا با یکدیگر برخورد می کنند که این برخوردها می تواند منجر به نابودی ذرات شکننده شود.

به دلیل وجود انبوهی از این ذرات، ردیابی مسیر حرکت و تغییرات آنها غیر ممکن به نظر می آمد، اما محققان ناسا با کمک ابررایانه دیسکاور این سازمان مسیر 75 هزار ذره غبار در طیف ابعادی از 1.2 میلیمتر گرفته تا هزاران بار کوچکتر را در هنگام تعامل آنها با سیاره ها، نور خورشید، بادهای خورشیدی و با یکدیگر مورد بررسی قرار دادند.

در حین شبیه سازی، ذرات در یکی از سه نوع مداری که می توان امروزه در کمربند کویپر مشاهده کرد قرار گرفتند و دانشمندان از اطلاعات به دست آمده تصاویری ترکیبی از نمایی فروسرخ و دوردست از سامانه خورشیدی خلق کردند. نپتون تحت تاثیر تاثیرات گرانشی ذرات کیهانی نزدیک مدار خود را به سمت مدارهای بالاتر سوق می داد و از این رو منطقه ای واضح و مشخص در کنار سیاره به وجود آمد.

بر اساس گزارش سلینس دیلی، همچنین دانشمندان برای مشاهده چهره جوانتر و متراکم تر کمربند کویپر، روند تولید ذرات کیهانی را تسریع کردند. آنها با استفاده از مدلهای مجزا که توانایی اجرای برخوردهای سریعتری را در میان ذرات داشتند توانستند تصاویری از سنین مختلف کویپر را در 700 میلیون سالگی، 100 میلیون سالگی و 15 میلیون سالگی به دست آورند.