اطلاعات و ویژگی‌های سیاره‌ی ایکس

تألیف و ترجمه: حمید وثیق زاده انصاری
منبع: راسخون

(علم برای نوآموزان)
مقدمه‌ی کلی

شاید اگر برای اوّلین بار است که نام سیّاره‌ی ایکس(X) را می‌شنوید برایتان جالب باشد بدانید که واقعاً سیّاره‌ی ایکس چیست و از کجا آمده است و یا چه خصوصیّاتی را داراست. برای این منظور از شما دعوت می‌کنیم که ما را همراهی کنید.
سیّاره‌ی ایکس همانطور که از اسمش معلوم است ایکس است! منظور این است که نامعلوم است ولی خوب است بدانید با همه‌ی این نامعلومی‌ای که این سیّاره دارد دانشمندان توانسته‌اند اطّلاعاتی ظاهری از آن به دست آورند و حداقل بدانند که مکان این سیّاره کجاست؟

سیّاره‌ی ایکس را به نحوی می‌توانیم در پشت پلوتو قرار دهیم و آن را سیّاره به حساب بیاوریم. منظور این است که شرایط سیّاره بودن را برای آن قائل شویم. دانشمندان مختلفی هم‌چون مارک نظریاتی متفاوت بایک‌دیگر در ارتباط با این که امکانِ سیّاره بودن در چه شرایطی وجود دارد داشته‌اند. مثلاً خود مارک می گوید که سیّاره بودن براساس شرایط زیر امکان پذیر است:
1-جسمی که برای سیّاره بودن در فضا می‌خواهد مورد بررسی قرار بگیرد باید شرایط ستارگی را نداشته باشد یعنی این که در خودش همجوشی هسته‌ای نداشته باشد و در فضا (نسبت به خودش) حالت پایداری داشته باشد و هم‌چنین دارای تعادل هیدرواستاتیکی در فضا باشد (کروی بشود).
2-جسم مورد نظر به عنوان سیّاره باید حتماً به دور یک ستاره بچرخد و این امر، قابل ملاحظه باشد.
البته امکان دارد که نظریاتی دیگر هم به‌وسیله‌ی این دانشمند یا حتی منجمان دیگری بیان شده باشد ولی فعلاً دوتای قابل ملاحظه و قابل ذکر مربوط به مارک را در این جا آوردیم.
اخیراً احتمالاً خیلی پیش آمده است که به جای این که بشنوید "سیّاره ی پلوتو" می‌شنوید "پلوتو". فکر می‌کنید علّت چیست و چرا پلوتو را از سیّاره بودن انداختند و دیگر آن را سیّاره نمی‌خوانند. علت این است:
اخیراً توسط صاحب نظران نجوم انجمنی تشکیل شده است و در آن آمده‌اند و بحث کرده‌اند روی شرایطی خاص برای سیّاره بودنِ یک جرم آسمانی. آن‌ها می‌گویند که در صورت وجود این شرایط، آن جسم مورد نظرمان را می‌توانیم به عنوان یک سیّاره در نظر بگیریم. این شرایط به صورت کلی و حداقل این‌ها هستند:
1-سیّاره‌ی موردنظر باید هم‌جوشی هسته‌ای در خود نداشته باشد و حالت جامد و پایداری داشته باشد (تعادل هیدروستاتیکی داشته باشد).
2-سیّاره‌ی موردنظر باید دور یک ستاره‌ی ثابت و پایدار در حال گردش و چرخش باشد.
3-سیّاره‌ی مورد نظر باید دور خودش را جارو کرده باشد و دورش تمیز باشد (این مورد یعنی این که یک سیّاره‌ی کامل و درست باید که جاذبه‌ای آن‌قدر قوی داشته باشد که بتواند همه‌ی آشغال‌های فضاییِ غبارهایی که در اطرافش را هست به داخل خودش بکشد و بتواند آن‌ها را جذب کند. منظور این است که جاذبه‌ی قابل توجّهی داشته باشد).
همان‌طور که می‌بینید برخی از این آخرین نظریات، شبیه نظریات مارک است و می توانیم بگوییم او به نحوی با دو نظریه‌اش پیش‌بینی امروز را کرده بوده ‌است.
البته باید گفت هم در قدیم و هم امروزه نظریات کلی دیگری در مورد شرایط سیاره بودن وجود داشته است که به بعضی از آن‌ها در زیر اشاره می‌شود
اگر تقریباً 1500 سال زمان را به عقب برگردانیم و به یونان باستان سفر کنیم متوجّه می‌شویم که یک دانشمند اظهار نظر می‌کند که فرق ستاره وسیاره را می‌توان به این نحو مشخص نمود: ستاره جسم فضایی ثابتی است و سیاره متغیر است. از این دو جمله چه چیزی می‌توان برداشت کرد؟ منظور او این بوده است که برای متمایز کردن سیاره از ستاره باید به طور پشت سر هم و متداوم چند شب رصدهایی دقیق و در مکان مشخص شده‌ای انجام دهیم. برای مثال یک شب جسمی نورانی را در فضا مثلاً کنار ستاره‌ای می‌بینید و شک می‌کنید که این جسم دیده شده آیا سیاره است یا نه؟ از نظر این متفکّر یونانی برای پی بردن به این موضوع و حل کردن ابهامات باید چند شب رصد کرد و همان مکان را درست مورد نظر قرار داد. اگر هرشب مکان آن جسم نورانی نسبت به شب قبل یا حتی زمان‌های قبل تغییر کرده‌ بود یعنی این که آن جسم منوّر سیّاره ‌است زیرا از نظر این متفکر در آن زمان سیّاره به معنی یک جسم متحرّک بوده است. نظریات این دانشمند یونانی که همان بطلمیوس است خالی از اشکال نبوده ‌است. برفرض مثال او می‌گفته است که زمین مرکز جهان است و ایجاد دوره‌ای اعتقادی در نجوم تحت عنوان دوره‌ی زمین-مرکزی را باعث شده است. او می‌گفت که همه‌ی اجسام موجود در جهان به دور مدارهایی به دور زمین به نام فلک تدویری می‌گردند. همان‌طور که می‌دانید هر چه که از زمان او به زمان خودمان نزدیک‌تر شویم می‌بینیم به این دلیل که هم دانش ریاضیّات و نجوم پیشرفت کرده‌است و هم وسایل نجومی زیاد شده است و مدل آن‌ها بالاتر رفته‌است به مراتب اکتشافات بهتر و بیشتر نجومی افزایش یافته است و نظریات نجومی دقیق‌تر شده‌اند.
همه‌ی این‌ها را گفتیم که کمی با تفاوت سیّاره و ستاره آشنا شویم، چون که این موضوع از موضوع‌های مهمی است که اگر قصد داشته باشیم سیّاره‌ای را کشف کنیم باید حتماً به آن توجّه کنیم. حال برمی‌گردیم به مبحث اصلی که راجع‌ به سیّاره‌ی ایکس است.

اطّلاعات کلّی و تاریخی اوّلیّه

مکان سیّاره‌ی ایکس تقریباً دقیقاً پشت کمربند کوئیپر و در نزدیکی نواحی پرتگاه کوئیپر است. پرتگاه کوئیپر چیست؟ برای این که بفهمیم این موضوع (پرتگاه کوئیپر) چیست و یا این که این کمربند در کجا قرار دارد باید بگوییم که ما هشت سیّاره در منظومه‌ی خورشیدی یا شمسی خود داریم. چرا هشت سیّاره؟ اگر آخرین شرایط برای سیّارگی‌ای که گفته شد یادتان باشد یکی این بود که سیّاره باید دور خودش را تمیز کرده باشد و تقریباً چیز چندانی در اطرافش وجود نداشته باشد. حال می‌خواهیم بگوییم که همین باعث شده است که پلوتو را از سیّارگی بیاندازند زیرا می‌توان به طور تقریبی گفت که پلوتو در یا کنار کمربندی به نام کمربند کوئیپر حرکت می‌کند که این کمربند پر از آشغال‌های فضایی است و در نتیجه بیان می‌شود که اگر پلوتو سیّاره می‌بود باید جاذبه‌ی قابل توجّهی می‌داشت که بتواند غبارهای دورش را جمع کند و یا بهتر بگوییم جذب کند. به همین خاطر، این احتمال را می‌دهند که شاید پلوتو جاذبه و گرانش قابل توجّهی ندارد. حال می‌خواهیم به پرتگاه کوئیپر اشاره کنیم. پرتگاه کوئیپر جایی در انتهای کمربند کوئیپر است که از پلوتو که دور شویم به آن خواهیم رسید. می‌گویند در پرتگاه کوئیپر حالتی وجود دارد که واقعاً شبیه پرتگاه است زیرا حالت شیب مانندی دارد. می‌گویند این حالت به خاطر این است که سیّاره‌ی ایکس مورد نظر دارای خصوصیّاتی است که توانسته است پشت کمربند کوئیپر را به این صورت تیز و پرتگاهی درآورد.

تصاویری از کمربند کوئیپر

برای بررسی این که آیا سیّاره‌ی ایکس واقعاً وجود دارد یا خیر دانشمندان به سال‌ها قبل برمی‌گردند (به زمانی که نپتون و اورانوس و پلوتو کشف گردید).
در آن زمان که قرار بود سیّاره‌ی نپتون (توسط ویلیام هرشل) کشف شود نخست توسط تلسکوپ هرشل به این نیت که بخواهند سیّاره‌ای را کشف کنند آسمان‌های دوردست را رصد نمی‌کردند، بلکه یک بار که ویلیام هرشل داشت به طور اتفاقی با تلسکوپ ساخته‌ی دست خودش به آسمان نگاه می‌کرد متوجه وجود جسمی نورانی در دوردست‌ها شد و متوجه شد که تقریباً پشت این جرم آسمانی به سمت خارج از منظومه‌ی شمسی کشیده است. او این مشاهده را به طور مداوم و پشت سرهم چند شب انجام داد و هرشب در آن دوره‌ی زمانیِ به‌خصوص مشاهده کرد که پشت آن شیئ، که سیاره‌ی اورانوس بود، کشیده شده است. او حدس زد باید سیاره‌ای در همان نزدیکی اورانوس با جاذبه‌ی خود باعث به وجود آوردن این وضعیت شده باشد. او پی‌گیر این قضیّه شد و در چند شب بعدی که رصد کرد توانست آن سیّاره را نیز پیدا کند که پشت اورانوس را به حالت کشیده در آورده‌ بود. آن سیاره همان نپتون بود. البته نپتون به طور کامل بعدها توسط منجّمی دیگر به نام یوهان گاتفرید در سال میلادی 1846 به عنوان سیّاره شناسایی شد. پیدا شدن پلوتو نیز قضیّه‌ای تقریباً مشابه برای خود دارد. همان‌طور که می‌دانید جاذبه و گرانش سیّارات بر اجرام فضایی دیگر و مدار حرکت آنان یا حتی شکل آن‌ها هم تأثیر می‌گذارد. قبل از این‌که سیّاره‌ی پلوتو کشف گردد بر اساس شواهد رصد شده فکر می‌کردند که هر دوی سیّارات اورانوس و نپتون توسّط سیّاره‌ یا حتی جرم دیگری به طرف خارج منظومه‌ی شمسی کشیده می‌شوند. بعدها توسط منجّم و اخترشناسی آمریکایی این سیّاره‌ی جاذب کشف گردید و پلوتو نامگذاری شد.
و حال، در روالی مشابه، اخترشناسان می‌گویند که علت این که کمربند کوئیپر حالتی کشیده و تخم‌مرغ مانند دارد احتمالاً این است که سیّاره‌ای پشت کمربند کوئیپر است (پرتگاه کوئیپر). چون چنین سیاره‌ای کشف نشده بود و یا حتی اطلاعات دقیقی از آن نداشتند نام آن سیّاره‌ی مورد نظر را ایکس یعنی مجهول گذاشتند.
اخترشناسان این احتمال را می‌دهند که شاید سیّاره‌ی ایکس مورد نظرشان از همان کمربند کوئیپر به وجود آمده باشد. به این امر از این لحاظ توجه کرده‌اند که از نظر آن‌ها در تاریخ معاصر نجوم کمربند کوئیپر دارای اهمّیّت بسیاری بوده ‌است و سبب ایجاد بسیاری از پدیده‌ها شده‌است. آن‌ها حتی این احتمال را هم می‌دادند که شاید کمربند کوئیپر در به وجود آمدن پلوتو نیز بی‌تأثیر نبوده ‌باشد. لذا حالا هم از همین روست که در موضوع این که منشأ سیاره‌ی مجهول همین کمربند باشد بحث می‌کنند.

در این تصاویر، حس فواصل زیاد را از شدّت کمِ نور خورشید می‌توانید بگیرید!

سّیاره‌ی ایکس: چیزی که باید دنبالش گشت

سیّاره‌ی ایکس پیشنهادیِ پاتریک لیکاوکا و تاداشی موکایی، اَبَرپلوتویی است که از سنگ ویخ تشکیل شده است. جرم این سیّاره 30 تا 70 درصدِ جرم زمین ولی تراکم آن خیلی کمتر از سیّاره‌ی زمین است که این امر باعث شده است که قطر آن یه اندازه‌ی قطر سیّاره‌ی ما یعنی زمین باشد: چیزی در حدود 10000 تا 15000 کیلومتر. در فاصله‌ی 100 تا 170 واحد نجومی (فاصله‌ی بین زمین تا خورشیدکه حدوداً 150000000کیلومتر است یک واحد نجومی است) از خورشید، میزان گرما و نوری که به این سیّاره می‌رسد بسیار بسیار کم است و لذا سیّاره‌ی مذکور سیّاره‌ای کاملاً منجمد است. زندگی در چنین سیّاره‌ی یخ زده‌ای غیر ممکن است. آیا با توجه به قوانین اتّحادیّه اخترشناسی بین المللی به راستی سیّاره‌ی ایکس را می‌توان سیّاره نامید یا نه؟ احتمال دارد این‌گونه باشد. این سیّاره به دور خورشید می‌گردد و توانسته است با محیط اطراف خودش پایداری‌ای را برقرار کند و اصطلاحاً در یک تعادل هیدرواستاتیکی قرار گیرد و این امر باعث کروی شدن آن شده است. طبق فرضیات و مشاهدات غیر مستقیمی که انجام گرفته است سیّاره ی ایکس توانسته است دور خودش را تمیز کند و غبارهایی که در اطرافش وجود دارند را به دنبال خود بکشد و همراه خود ببرد. این یعنی این که قانون سوّمی که توسط اخترشناسان در اتّحادیّه‌ی بین المللی برای سیارات وضع شد در مورد سیاره‌ی ایکس صادق است. از این که اشاره کردیم که این سیّاره خیلی از خورشیدِ منظومه‌ی شمسی دور است و به نحوی می‌توانیم بگوییم که این سیّاره از منظومه‌ی شمسی تقریباً بیرون است و به همین خاطر همچنین وجود حیات بر روی آن امکان‌پذیر نیست می‌توانیم نتیجه بگیریم که این سیّاره همجوشی هسته‌ای یا انرژی هسته‌ای در مرکز و هسته‌ی خودش ندارد و از همین روست که بسیار سرد است. به این ترتیب متوجه می‌شویم که این سیاره شرط اول اتحادیه را هم دارد. پس تا حالا توانستیم کمی بیشتر مطمئن شویم که این جرمِ واقع در حوالی پرتگاه کوئیپر واقعاً یک سیّاره است. حال به اثبات وجود شرط دوم سیارگی برای این جرم می‌پردازیم:
همان‌طور که گفتیم که دانشمندان و منجمان توانسته‌اند دریابند که فاصله‌ی سیّاره‌ی ایکس از خورشید 100 تا 170 واحد نجومی است. این به چه معنایی است؟ این یعنی این که سیّاره‌ی ایکس، مداری به دور خورشید دارد زیرا اگر مدار نداشت (و قرار نبود سیاره‌ای در گردش به دور خورشید باشد) مرتّباً فاصله‌اش از خورشید کم و سپس ثابت و دوباره زیاد نمی‌شد. (این اثبات برای همه‌ی حالاتی صادق است که مدار سیّاره‌ی ایکس صاف یا سهموی به صورت مقعر یا محدّب باشد.) یعنی در واقع ما برای اثبات این قضیّه و اثبات شرط دوّم به ریاضیّات و قضایای اثبات شده در آن رجوع نمودیم و از طریق برهان خلف توانستیم این موضوع را اثبات کنیم. به این ترتیب توانستیم که سه تا از اصول اتحادیه را در مورد سیاره‌ی ایکس اثبات کنیم. با این حال، دانشمندان هنوز به شرایط موجود و گفته شده شک دارند، اما به طور کلی می‌توان گفت که اگر شرایط موجود مورد قبول اتحادیه واقع بشود می‌توان گفت که فعلاً منظومه‌ی شمسی 9 سیّاره دارد.
گفتیم که سیّاره‌ی ایکس در نزدیکی پرتگاه کوئیپر است، جایی که وضعیت ناپایداری وجود دارد و هر لحظه امکانش هست که وضعیت وخیم و خطرناکی برای سیّاره‌ی ایکس به وجود بیاید و گهگداری سنگ‌ها و یا سیّارک‌‌هایی به طرف سیّاره پرتاب شود و شاید هم روزی آن‌قدر به کوئیپر نزدیک شود که دیگر از حیطه‌ی تشخیص ما خارج شود یا حتّی برایش اتّفاقی غیر قابل پیش‌بینی پیش آید. خلاصه خطرِ چنین تهدیدهایی برای سیّاره‌ی مورد نظر هم‌چنان وجود دارد.

از آن‌جا که گفتیم خطرات زیادی برای سیّاره‌ی ایکس وجود دارد که بسیاری قابل پیش‌بینی نیز هستند نتیجه می‌گیریم که این سیاره باید سطح ناصاف و سوراخ سوراخ و پر فنجانکی داشته ‌باشد که قاعدتاً باید اثر برخورد اجرام کوئیپری بر سطح سیاره باشد. (فنجانک، همان سوراخ‌های کم عمقی است که بر اثر برخورد در سطح هر جرم آسمانی‌ پدید می‌آید.)

سّیاره‌ی ایکس: چیزی که باید دنبالش گشت

گمانه‌زنی اشتباه در مورد زینا و سدنا

همان‌طور که احتمالاً می‌دانید نام‌های گوناگونی تحت عنوان سیّارات جدیداً کشف شده مطرح می‌شود که کم و بیش ممکن است در حین خواندن مقالات مختلف نجومی با آن‌ها روبه‌رو شوید. می‌توان گفت دو تای معروف از آن ‌عنوان‌ها سدنا و زینا هستند. در ارتباط با معرفی مختصر سیّاره‌ی زینا، نقل قولی از یک روزنامه را در این‌جا می‌آوریم:
«...انجمن بین‌المللی نجوم، اکتشاف دهمین سیّاره‌ی گردنده به دور خورشید را که در مرز منظومه‌ی شمسی قرار دارد، تأیید کرد. این شیء ابتدا در سال 2003 کشف شده بود، امّا سیّاره بودن آن اخیراً تأیید شد. فاصله‌‌ی این شئ تا خورشید دو برابر فاصله‌ی پلوتو تا خورشید است. تاکنون تصور می‌شد که پلوتو دور افتاده‌ترین جرم در منظومه‌ی شمسی است. سیّاره‌ی جدیدی که نام علمی آن ((2003یوبی313)) و قطر آن تقریباً 3000 کیلومتر است، توسّط ستاره‌شناسان در کالیفرنیا و هاوایی کشف شد....» این سیّاره به زینا معروف شده است. این اطّلاعیّه‌ی آمریکایی مربوط به چندین سال پیش است. مسلّماً در آن موقع هنوز مسئله‌ی سیّاره‌ی ایکس چندان پررنگ نشده ‌بود و پلوتو هم هنوز عملاً جزو سیّاره‌ها به شمار می‌آمد و از همین رو در این اطلاعیه زینا سیاره‌ی دهم خوانده شده است.
بار دیگر به متن قسمتی از اطلاعیه‌ی این روزنامه دقت کنید که می‌گوید فاصله‌ی زینا تا خورشید 2 برابر فاصله‌ی پلوتو تا خورشید است. مورد نظر ما فعلاً همین قسمت است و کاری به قطر و... زینا نداریم. همان‌طور که می‌دانیم پلوتو در دورترین نقطه‌اش نسبت به خورشید یا در اوج مداری خود 7375 میلیون‌کیلومتر نسبت به خورشید فاصله دارد و در کم‌ترین فاصله‌اش نسبت به خورشید یا در حضیض مداری خودش 4425 کیلومتر یا نزدیک به 30 واحد نجومی از خورشید فاصله دارد. همان‌طور که ملاحظه می‌کنید اگر حتّی میانگین این ‌دو عدد را هم بگیریم باز هم عدد بزرگی می‌شود و حالا اگر بخواهد که دو برابر شود باز هم عدد بزرگ‌تری می‌شود که مطمئناً از حد کمربند کوئیپر و حتّی از حد پرتگاه کوئیپر هم بیش‌تر می‌شود. همان‌طور که گفتیم کمی که از کمربند کوئیپر و پرتگاه آن به طرف خارج از منظومه‌ی شمسی حرکت کنیم به سیّاره‌ی ایکس مورد نظر می‌رسیم. و حال طبق محاسبات فهمیدیم که سیّاره‌ی زینا بسیار دورتر از کمربند کوئیپر می‌باشد. پس با این توضیحات و محاسبات خواستیم نشان دهیم که فکر نکنید که منظور از سیّاره‌ی ایکس همان سیّاره‌ی زینای کشف شده است.
و امّا به سیّاره‌ی سدنا نیز گهگاه در مقاله‌هایی که می‌خوانیم اشاره می‌شود و ما در این‌جا به آن می‌پردازیم. میانگین فاصله‌ی پلوتو تا خورشید را همان‌طور که در پاراگراف قبل دیدیم در دو ضرب کردیم تا فاصله‌ی تقریبی زینا تا خورشید به دست آید. حال اگر این فاصله را در 9 ضرب کنیم فاصله‌ی تقریبی سدنا از خورشید به دست می‌آید که بسیار بسیار بیش از فاصله‌ای است که برای سیاره‌ی ایکس حدس زده می‌شود و بنابراین این سیاره نیز نمی‌تواند همان سیاره‌ی ایکس باشد که در نزدیکی پرتگاه کوئیپر جای دارد.

جست‌وجوی سیّاره‌ی ایکس

پس از آن که مدّتی دانشمندن سعی کردند به طور نظری وجود سیّاره‌ی ایکس را اثبات کنند، تصمیم گرفتند به طور عملی وارد کار شوند و سعی کنند که واقعاً چنین سیاره‌ای را بیابند.
برای توضیح این که جستجوی سیّاره‌ی ایکس اصلاً چگونه شروع شد و چگونه انجام گرفت باید کمی به اوّل مقاله برگردیم، همان‌جا که گفتیم دانشمندان مشاهده کرده‌اند که قسمت انتهایی کمربند کوئیپر تیز شده است و به طرف خارج منظومه‌ی شمسی کشیده شده است و این در تشابه با مشاهدات هرشل در مورد کشیدگی سیاره‌ی اورانوس بود. سیّاره‌شناسان و دانشمندان برای بررسی سیّاره‌ی ایکس مرتباً به کمربند کوئیپر برمی‌گردند. خوب است ما هم با آنان همکاری کنیم!

کمربند کوئیپر

کمربند کوئیپر به افتخار سیّاره‌شناس و منجّم معروف، جرارد کوئیپر، به نام او نام‌گذاری شده است. وی در سال 1950 این فرض را مطرح کرد که باید کمربندی از اجرامی که از قسمتی از منظومه‌ی شمسی، از 4تا 5 میلیون سال پیش، باقی مانده است، تشکیل شده باشد. نخستین کشفی که در این منطقه شد توسّط دیو جوویت و جین لو در سال 1992 در رصدخانه‌ی ماناکی در هاوایی انجام گرفت. آن‌ها متوجه شدند که اجرام آسمانی بسیار زیادی در این منطقه در کمربندی جریان دارند و خودشان بیش از 1000 جرم آسمانی را در آن‌جا پیدا کردند (البته نه به صورت تک تک بلکه به صورت جمعی، و تخمین زدند که حداقل 1000 جرم آسمانی در این منطقه وجود دارد). اکثر اجرام شناخته شده در کمربند کوئیپر (KBOs) دارای اندازه‌ی یک‌سانی نیستند بلکه در اندازه‌های مختلف در این کمربند در حرکتند و اکثراً به دلیل این که فاصله‌ی این کمربند از خورشید بسیار زیاد است دارای سطحی یخی و بسیار سرد هستند. برای مثال می‌توانیم بگوییم که جرم‌هایی یخی در کمربند کوئیپر با قطر km1000 یا حتی بیشتر وجود دارند. سیّاره‌شناسان توانسته‌اند به طور تقریبی بزرگترین جرم در کمربند کوئیپر را کشف کنند که نام آن‌را اِریس گذاشته‌اند. برخی از اطّلاعاتی که از این جرم به‌دست آورده‌اند به این قرار است: قطر آن 2400 کیلومتر است و جرمش تقریباً 27 برابر جرم پلوتون است. کشف اریس در سال 2003 توسط مایک براون و چاد تروجیلو و دیوید رابینوویتز در رصدخانه‌ی پالومار کالیفرنیا، اتحادیه‌ی بین‌المللی را وادار ساخت که برای سیّاره بودن قوانینی را تعیین کند که همین قوانین که در بالا گفته شد بعدها باعث شد که دیگر پلوتو را سیّاره نخوانند.

همان‌طور که درشکل زیر که مربوط به اریس است ملاحظه می‌کنید احتمال آن می‌رود که حتی برای اریس که یک سیّارک است قمر وجود داشته باشد و این خود این امیدواری را به وجود می‌آورد که احتمالاً سیّاره‌ی ایکس هم قمر یا قمرهایی برای خود داشته باشد چون موقعیت آن خیلی نزدیک به کمربند کوئیپرِ پر از سیارک است.

همین سرنخ‌های معمولی بود که باعث شد دوباره سیّاره‌شناسان و فیزیک‌دانانی هم‌چون پاتریک لیکاوکا و دیگران به تکاپو افتند و مجدداً تلاش کنند که دریابند واقعاً سیّاره‌ی ایکس بلی یا خیر؟ در نتیجه‌ی‌ این تکاپو و بررسی‌ها، همان‌طور که گفته شد متوجه شدند قسمتی از کمربند کوئیپر نسبت به حالت معمولی و قابل انتظار، تیز و کشیده شده است و این قسمت کشیده، ناحیه‌ی مجاور بیرون کمربند کوئیپر و اصطلاحاً همان پرتگاه کوئیپر است که فاصله‌اش با خورشید 50 واحد نجومی است. در نتیجه، وجود سیاره‌ای که باعث این کشیدگی می‌شود را حدس زدند و بقیّه‌ی داستان را هم که گفتیم ....

در شکل زیر مقایسه‌ی تقریبی بزرگی اریس با برخی از دیگر اجرام آسمانی دیده می‌شود.

بحث سیّاره‌ی ایکس بحثی است که هنوز حالتی توأم با ابهام برای منجّمان و سیّاره‌شناسان دارد و هنوز کاملاً دانشمندان نتوانسته‌اند اطمینان کامل پیدا کنند که آیا سیّاره‌ی ایکس وجود دارد یا خیر. اما این موضوع حداقل برای ما امیدوارکننده است که آن‌ها تقریباً هشتاد تا نود درصد اطمینان دارند که سیّاره‌ی ایکسی در این منظومه‌ی خورشیدی وجود دارد و همان‌طور که می‌دانید این آگاهیِ تقریباً با اطمینان از اثرات حاصله‌ی سیّاره‌ی ایکس بر محیط اطرافش به دست آمده است اعم از این که این محیط اطراف، سیّاره‌ا‌ی داخل منظومه‌ی شمسی مثل نپتون و ... و یا حتی پلوتون که سیّاره نیست باشد و یا حتی از اثرات بیشتر وارده بر کمربند کوئیپر به دست آمده است که لااقل می‌توان به طور قطعی اعتراف نمود که اثراتی قابل توجّه هستند. می‌توان امیدواری زیادی داشت که توسط سفینه‌هایی که از زمین به فضا فرستاده شده‌اند به خصوص با ماهواره‌ و موشکی فضایی که اخیراً به طرف پلوتو فرستاده شد، این احتمال وجود داشته باشد که از کمربند کوئیپر که بسیار نزدیک پلوتو است نیز عکس‌هایی گرفته شود و به زمین ارسال گردد. در آن موقع است که امید می‌رود منجّمان ساکن زمین بتوانند تا حد زیادی اطلاعات خود را راجع ‌به این سیّاره‌ی مبهم افزایش دهند.
و امّا دوباره باز می‌گردیم به قسمت‌های اولیّه‌ی همین پارگراف در همین صفحه. از «اثرات ناشی از سیّاره‌ی ایکس» گفتیم. حال که راجع‌ به محیط اطراف این سیّاره حرف زدیم می‌خواهیم راجع ‌به اثرات حاصله ‌از این سیاره در این محیط گفت‌و‌گو کنیم. همان‌طور که می‌دانیم این اثرات می‌تواند به دو صورت فیزیکی و شیمیایی وجود‌ داشته ‌باشد و خود این اثرات می‌تواند تغییراتی را ‌در فیزیک مسأله باعث شود؛ اثرات (یا تغییرات) فیزیکی- اثرات (یا تغییرات) شیمیایی- اثرات (یا تغییرات) فیزیکی-‌شیمیایی.
همان طور که می‌دانید تغییرات فیزیکی کلاً به تغییراتی گفته می‌شود که قابل جبران باشند. این خاصیّت قابل جبران بودن یعنی این که مثلاً اگر کاغذی تغییر فیزیکی پیدا کرد و پاره شد ، بالأخره بتوانیم دو تکه‌ی پاره‌شده‌ی کاغذ را به هم بچسبانیم و به حالت اوّلیّه باز گردانیم. ولی حال می‌خواهیم که این مطالب را به سیّاره‌ی ایکس و خصوصیّات فیزیکی آن مرتبط سازیم.
گفتیم که احتمال خیلی بالایی می‌رود که سیّاره‌ای تحت عنوان ایکس در نزدیکی پرتگاه کوئیپر وجود داشته باشد. هم‌چنین اشاره کردیم که ممکن است موقعیت سیّاره‌ی ایکس خیلی نزدیک پرتگاه کوئیپر باشد به گونه‌ای که احتمال برخورد سیّارک‌های موجود در کمربند با سیاره‌ی ایکس خیلی بالا باشد و همین مسئله این احتمال زیاد را به وجود می‌آورد که سیّاره‌ی ایکس هر لحظه در معرض خطر قرار بگیرد. حال بیایید با هم به یک سفر خارق‌العاده‌ی فضایی برویم.
از فاصله‌ی 50AU یا 50 واحد نجومی خورشید شروع به حرکت می‌کنیم و پا را از منظومه‌ی شمسی فراتر می‌گذاریم. از پرتگاه کوئیپر که راه افتادیم و کمی جلوتر که رفتیم نظاره خواهیم کرد که چه‌قدر سیّارک‌های جورواجور و گوناگون همگی سعی می‌کنند در مداری حرکت کنند. همان طور که با ذکر مثال (اریس(Eris)) در قسمت‌های قبلی مقاله توضیح داده‌ شد حتماً الآن می‌دانید که سایز همه‌ی اجرام در کمربند یک‌سان نیست. در این مرحله اگر بخواهیم فاصله‌ای حتی چندین مایلی را طی کنیم تا بتوانیم به سیّاره‌ی ایکس سفری داشته ‌باشیم باید برای خود در ذهن سیّاره‌ی ایکسی خیالی بسازیم زیرا سفر ما فعلاً خیالی است و محض این انجام می‌گیرد که بتوانیم قسمتی از ناگفته‌ها را کشف کنیم!
خوب، فاصله‌ی چندین مایلی را هم طی می‌کنیم و متوجه می‌شویم که به سیّاره‌ی ایکس رسیده‌ایم! سیّارک‌ها و اجرام زیادی چه کوچک و چه بزرگ را می‌بینیم که احتمالش وجود دارد که با این سیاره برخورد کنند و این را هم می‌بینیم که اجرام زیادی در حال برخورد با این سیاره هستند. چون این اجرام دارای اندازه‌ها و سرعت‌ها و جنس‌های گوناگونی هستند طبیعی است که اثرات و شرایط‌ گوناگونی هم برای این سیّاره به وجود می‌آورند. در این جا به یکی از این اثرات فیزیکی اشاره می‌کنیم. این اثر اثری خراشی است تا اثری که ایجاد حفره یا حتی دره‌ای عمیق کند. اگر قرار باشد اجرام برخورد کننده با سیّاره‌ی ایکس فقط برخوردی خراشی با آن داشته باشند مسلّماً جسم برخوردکننده باید کوچک و یا حتی خیلی کوچک باشد. ولی حتّی خود این قضیّه را هم می‌توان به دو دسته تقسیم کرد؛ 1-خراش ناشی از جسمی کوچک 2-خراش ناشی از جسمی بزرگ یا متوسط. در مورد قسمت اوّل دسته‌بندی توضیحاتی دادیم. حال به توضیح قسمت دوّم می‌پردازیم. امکان این وجود دارد که جسمی بزرگ در حال برخورد با سیّاره‌ی ایکس باشد ولی در هنگام برخورد فقط قسمت خیلی کوچکی از آن با سیّاره‌ایکس برخورد کند. شاید هم حرکت آنها به جهت رخ‌دادِ برخورد نبوده ‌است و سیّارک‌ها یا اجرام و سیّاره‌ی ایکس در حال گذشتن از کنار یکدیگر بوده‌اند و شاید هم اختلالی که گاهی در حرکت آنان به وجود می‌آید باعث شده است به طرف هم کشیده بشوند و برخوردی خراشان داشته باشند.
امّا اگر قرار باشد حفره یا چاله‌ای کوچک در سطح سیّاره‌ی ایکس بر اثر برخورد پدید آید همان طور که می‌دانید و منطقی است باید اندازه‌ی جرم برخورد کننده از جرم برخوردی قبلی بیشتر باشد و یا شرایط بهتری برای برخورد مستقیم داشته باشد و از جمله سرعت یا جرم یا نیروی جانب مرکز ویا کلاً نیروی بیشتری داشته باشد. لازم است که این جرم متوسّط مسیر مشخص شده‌ای برای خود داشته باشد و درست معلوم باشد که در چه مکانی در حال برخورد است و حتّی زاویه‌ی برخوردی آن‌هم حائز اهمّیّت است. درواقع مقدار این زاویه بسیار مهم است و اگر دقت کرده‌باشید می‌توانید دلیل این موضوع را از پاراگراف قبلی به‌دست آورید. این زاویه همان موضوعی است که امکان این را می‌دهد که جرمی بزرگ خراشی کوچک به وجود بیاورد که وقتی این اتفاق می‌افتد که زاویه‌ی برخوردی زیاد و میل کننده به °180 باشد. به این ترتیب تحت زاویه‌ی °90 یا در همین حدود، جرم برخوردی شاخ به شاخ با سیاره خواهد داشت. این برخورد و اصابت قائمه را اکثراً می‌توان در اجرام برخورد‌ی بزرگ و سنگین دید مثلاً در اریس. از همین رو به قسمت بعدی می‌رویم.
حال در نظر می‌گیریم که این بار، جرمی بزرگ می‌خواهد با سیّاره‌ی ایکس برخوردی داشته باشد. این جرم عظیم شروع به حرکت به طرف سیّاره می‌کند و هنگامی که به سیّاره رسید اکثراً امکان این وجود دارد که به صورت عمودی به طرف سیّاره حرکت کند و آن را برای پدید آمدن درّه‌ای عمیق و برخوردی شدید تهدید کند. این که چرا بیشتر احتمال دارد که سیّارکی بزرگ و حجیم و پرجرم به صورت عمود با سیّاره برخوردی داشته باشد خود دلیلی دارد. دلیل آن این است که می‌دانیم که هر چه جرم جسمی بیشتر باشد انرژی جنبشی آن نیز بیشتر است. این به دلیل فرمول معروف و در عین حال ساده‌ی انرژی جنبشی به صورت K=1/2mv2 است. دراین فرمول K انرژی جنبشی است که برابر است با نصف جرم ضرب در مجذور سرعت. از این فرمول روشن است که افزایش جرم جسم سبب افزایش انرژی جنبشی آن جسم می‌شود. و آن‌چه احتمال برخورد شاخ به شاخ با سیاره را افزایش می‌دهد جاذبه‌ی گرانشی سیاره بر جرم است. و از آن‌جا که در محدوده‌ی کمربند کوئیپر اجرام سیارکی زیادی وجود دارند احتمال این‌که در دام گرانش سیاره‌ی ایکس بیافتند زیاد است.

به هر حال آن‌چه روشن است این است که اطلاعات جمع‌آوری شده در مورد این سیاره روز به روز بیش‌تر می‌شود. از این رو بعید نیست روزی از رصدخانه‌ای منجمی اعلام کند که با فلان تلسکوپ در فلان نقطه‌ی آسمان توانسته است بالاخره سیاره‌ی ایکس را مستقیماً رصد کند. اما تا آن روز باید علاوه بر داده‌های علمی در مورد این سیاره گزارش‌های ژورنالیستی در مورد آن و مثلاً احتمال برخوردش با زمین و امثالهم را تحمل کنیم. در یکی از این آخرین هیاهوهای ژورنالیستی حتی رؤیت خورشید دوم در پدیده‌ی غریب و توضیح داده نشده‌ی رؤیت دو خورشید هم‌زمان در آسمان که بعضاً در گوشه و کنار جهان گزارش می‌شود به این سیاره نسبت داده می‌شود!

/ج

#نجوم #علوم پایه

مقالات مرتبط

تازه های مقالات

ارسال نظر

نظرات کاربران