ستاره هاي دنباله دار و آب روي زمين
نويسنده : مهندس رضا انصاري فرد
دانشمندان فضاشناس تاكنون بر اين باور بودند كه Commet يا ستاره هاي دنباله دار از دوردست هاي خورشيد مي آيند. آنها هم اكنون گونه نويي از ستاره هاي دنباله دار را يافته اند كه به گرد مدار خورشيد در كمربند سنگ هاي آسماني اين ستاره در چرخشند. يافتن اين گونه ستاره هاي دنباله دار اين تئوري را تقويت كرده كه احتمالاً كامت ها آب را به زمين آورده اند.
در آن زمان برخورد هر كدام از اين صخره ها با سطح كره زمين انرژي بسيار بزرگي را روي اين كره آزاد مي نمود. از سوي ديگر دماي كره زمين در آغاز آن چنان بالا بوده كه روي اين كره آتشين، تنها دريايي از لاوايا گدازه هاي آتشفشاني بسيار گرم به چشم مي خورده است. بدين روي در آن زمان به انگيزه گرماي بسيار زياد پوسته كره زمين امكان وجود آب روي اين كره وجود نداشته است. اندك اندك هنگامي كه سنگ هاي آسماني در گوشه هاي ديگر سيستم خورشيدي 8 سياره ديگر را ساختند، برخورد آنها به كره زمين كم و كمتر شد. بدين روي كم كم سطح كره زمين سرد و سردتر شد و پوسته اين كره نيز سخت و سخت تر.
از اين پس رويدادي روي اين كره رخ داد كه موجب پديد آمدن درياها شد و 70 درصد از سطح اين سياره را آب فرا گرفت. امّا دانشمندان هم چنان بر سر چگونگي اين رويداد، تئوري ها و سخنان بسيار براي گفتن دارند و به باور بسياري از آنان، پديد آمدن آب روي كره زمين هم چنان در زمره چيستان هاي بي پاسخ است.
چندي پيش ستاره شناسان دوباره با نگاهي بر دوردست هاي سيستم خورشيدي در پي يافتن منبع آب زمين بودند. آنها در واپسين مرزهاي منظومه خورشيدي ماكامت يا ستاره هاي دنباله داري يافتند كه در بردارنده باقي مانده هاي زمان پيدايش و يا پديد آمدن گياهان بودند. اين كامت ها از سوي ديگر در بردارنده يخ نيز بودند. ديدن يخ اين كامت ها نيز دانشمندان را به اين انديشه فرو برد كه شايد يخ همين ستاره هاي دنباله دار، رودها و يا درياهاي زمين را پر از آب كرده است. باور اين تئوري نيز خود يك دشواري به همراه دارد و آن اينكه يخ اين كامت ها دربردارنده مقدار زيادي هيدروژن سنگين است (بيش از آنچه ما روي زمين مي شناسيم).
به همين انگيزه باور اينكه كامت ها پديدآورنده قسمت زيادي از آب كره زمين باشند پذيرفتني نيست. بدين روي دانشمندان مي بايست در پي يافتن كانديدايي بهتر در زمينه چگونگي پديد آمدن آب روي كره زمين مي بودند.
چندي پيش دانشمندان گونه ديگري از كامت ها را يافتند كه در مدارهاي گوناگون سيستم خورشيدي به گرد سياره هاي مارس و ژوپيتر يا بهرام و مشتري در گردش بودند. در اين ميان اگر يخ اين ستاره هاي دنباله دار شبيه به آب روي زمين باشد، مي توان گفت كه بارش فراوان اين گونه كامت ها روي پوسته زمين، آب اين كره را فراهم نموده و بدين روي موجب پديد آمدن زندگي روي كره خاكي شده اند.
در سال 1996 دانشمندان فضاشناس با ديدن يك سنگ آسماني دنباله دار با شباهت به كامت ها آن هم در كمربند سنگ هاي آسماني شگفت زده شدند.
اين سنگ آسماني در مدار خود به گرد خورشيد در گردش بوده، ولي آن چيزي كه اين سنگ را از سنگ هاي آسماني جدا مي ساخت، نخست دنباله آن و سپس مدار گردشش بوده است.
در اين ميان دنباله اين سنگ آسماني نشان داد كه اين سنگ دربردارنده يخ زيادي است، يخي كه به باور دانشمندان يافتن آن در اين حالت تقريباً ناممكن بوده است.
كمربند سنگ هاي آسمان تقريباً در كانون سيستم خورشيدي ما، در جايي كه تابش پرتوهاي خورشيدي مي بايست يخ اين گونه سنگ آسماني را در گذشته هاي بسيار دور آب كرده باشد جاي دارد.
از سوي ديگر اين گونه سنگ آسماني در طبقه بندي كامت هايا ستاره هاي دنباله دار نيز نمي گنجد، چرا كه بر پايه تئوري هاي فضاشناسان، ستاره هاي دنباله دار در دوردست هاي سيستم خورشيدي جاي دارند و نه در كانون آن، بدين روي باور اينكه يك كامت، تغيير مداري اين چنين بزرگ داده باشد كه بتواند در كمربند سنگ هاي آسماني كانوني سيستم خورشيدي جاي بگيرد نيز چندان آسان نيست.
اين كشف اندك اندك به دست فراموشي سپرده شد تا اينكه دوباره در سال 2002 نمونه ديگري از اين گونه سنگ هاي دنباله دار در كمربند سنگ هاي آسماني سيستم خورشيدي ديده شد.
در سال 2005 نيز 2 ستاره شناس به كمك تلسكوپ Mauna kea در هاوايي دنباله يك كامت را از يك سنگ آسماني ديدند كه تا كنون با شناسه سنگ آسماني 118401 شناسايي شده بود.
بر اين پايه دانشمندان ستاره شناس هم اكنون بر اين باورند كه در فضا، ستاره هاي دنباله دار ديگري كه در كمربند سنگ هاي آسماني كانوني سيستم خورشيدي جاي دارند نيز يافت مي شوند.
اين گونه كامت ها ستاره هاي دنباله دار كمربند سنگي اصلي ناميده مي شوند. بدين روي ستاره شناسان بر اين باورند كه هم اكنون شمار ميان 15 تا 150 نمونه از اين گونه كامت ها در كمربند سنگهاي آسماني سيستم خورشيدي ما يافت مي شوند.
اگر اين سناريو يا تئوري درست باشد بايد پرسيد كه چگونه اين كامت ها توانسته اند در نزديكي خورشيد پديد آيند؟ برخي از دانشمندان بر اين باورند كه مرز كامت در سيستم خورشيدي كه مرز برفي خوانده مي شود همواره به خورشيد نزديك تر است از آن چه كه آنها مي پنداشته اند.
اگر اين تئوري درست باشد پس بايد بتوان يخ را در كمربند سنگ هاي آسماني نيز به فراواني يافت. از سوي ديگر با باور اين تئوري ديگر نمي توان تقسيم بندي ميان سنگ هاي آسماني و كامت ها را باور داشت. بر پايه تئوري هاي نو مي توان گفت كه نزديكي ميان كامت ها و سنگ هاي آسماني نيز بيش از آن چيزي است كه دانشمندان تا كنون مي پنداشته اند.
فضاشناسان تاكنون بر اين باور بوده اند كه كامت ها از تكه هاي جدا از هم يخ و غبار ساخته شده اند و سنگ هاي آسماني از جنس غبار و يا سنگ هستند. در حالي كه كامت ها در دوردست هاي سيستم خورشيدي، اندكي دورتر از مدار سياره نپتون ساخته شده اند، سنگ هاي آسماني درون مدار سياره ژوپيتر يا مشتري پديد آمده اند، در اين ميان سنگ هاي آسماني در زمان هاي بسيار دور در كيهان پديد آمده اند. در زماني كه تابش پرتوهاي خورشيدي آن چنان زياد بوده كه گازهاي اين سنگ ها بخار شده و از آنها تنها سنگ هاي خشك بر جاي مانده است. در منطقه هايي چون مدار سياره هاي زحل، اورانوس و نپتون، سرماي آن چنان است كه بخار آب روي هر غباري نيز يخ مي زند.
غبارهاي يخ زده نيز اندك اندك به يكديگر نزديك شده و كامت ها و يا ستاره هاي دنباله دار را ساخته اند. كامت ها در مرز پاياني سيستم خورشيدي و يا دوردست هاي اين سيستم در دو منطقه با نام هاي كمربند Kuiper و ابر Oort گرد آمده اند. در اين ميان كمربند Kuiper در بردارنده ميلياردها كامت است كه در مداري بيرون از مدار نپتون در گردشند. در اين حال كامت هايي كه شب ها در آسمان ديده مي شوند چون ستاره دنباله دار هالي از منطقه اي بيرون از كمربند Kuiper مي آيند. ابر Oort ابري از كامت ها با فرم كروي شكل است كه سيستم خورشيدي ما را در برگرفته، ستاره هاي دنباله دار ابر Oort نيز به گرد خورشيد در مدارهايي بسيار دور و دراز درگردشند. مدار اين كامت ها آن چنان بلند است كه يك دورگردش آنها به گرد خورشيد ميليون ها سال به درازا مي كشد. كامت هاي كمربند Kuiper و ابر Oort هر دو از موادي يكسان ساخته شده اند. به همين انگيزه مي توان گفت كه هر دو اين ستاره هاي دنباله دار در يك جا و در دورترين مرزها و يا مدارهاي سيستم خورشيدي ما پديد آمده اند.
در گذشته هاي خيلي دور، در زماني كامت هاي ابر Oort به دورترين سياره هاي سيستم خورشيدي نزديك شده و سپس به دوردست هاي سيستم خورشيدي پرتاب شده اند. به همين انگيزه است كه اين گونه كامت ها داراي مداري بسيار بلند و يا كشيده هستند. با اين حال اين گونه كامت ها هنوز هم در مدار خورشيد در گردشند و برخي از زمان ها نيز در آسمان به چشم مي آيند. در هنگامي كه كامت ها به نزديكي كره زمين مي رسند، يخ آنها با تابش پرتو خورشيد آغاز به آب شدن مي كند. به انگيزه كمي فشار در فضا، يخ از فرم سخت خود مستقيماً به فرم گاز تبديل مي شود. اين گاز فرمي ابر مانند در پيرامون كامت پديد مي آورد كه «كوما» ناميده مي شود. در اين هنگام پرتو فرابنفش خورشيد گاز كوما را يونيزه مي كند. بدين روي دنباله يون يك كامت پديد مي آيد. اين دنباله در هنگامي كه كامت در برابر باد خورشيدي قرار مي گيرد بر باد مي رود. به همين انگيزه است كه دنباله هاي ستاره هاي دنباله دار همواره در جهت مخالف خورشيد هستند. از سوي ديگر نور خورشيد به كوما و دنباله كامت انرژي بخشيده و نوري آبي رنگ را پديدار مي سازد. اندك اندك هنگامي كه كامت از خورشيد دور و دورتر مي شود. كوما و دنباله كامت هم از ميان مي روند.
منبع:نوآور-ش59
زمين در آغاز
در آن زمان برخورد هر كدام از اين صخره ها با سطح كره زمين انرژي بسيار بزرگي را روي اين كره آزاد مي نمود. از سوي ديگر دماي كره زمين در آغاز آن چنان بالا بوده كه روي اين كره آتشين، تنها دريايي از لاوايا گدازه هاي آتشفشاني بسيار گرم به چشم مي خورده است. بدين روي در آن زمان به انگيزه گرماي بسيار زياد پوسته كره زمين امكان وجود آب روي اين كره وجود نداشته است. اندك اندك هنگامي كه سنگ هاي آسماني در گوشه هاي ديگر سيستم خورشيدي 8 سياره ديگر را ساختند، برخورد آنها به كره زمين كم و كمتر شد. بدين روي كم كم سطح كره زمين سرد و سردتر شد و پوسته اين كره نيز سخت و سخت تر.
از اين پس رويدادي روي اين كره رخ داد كه موجب پديد آمدن درياها شد و 70 درصد از سطح اين سياره را آب فرا گرفت. امّا دانشمندان هم چنان بر سر چگونگي اين رويداد، تئوري ها و سخنان بسيار براي گفتن دارند و به باور بسياري از آنان، پديد آمدن آب روي كره زمين هم چنان در زمره چيستان هاي بي پاسخ است.
چندي پيش ستاره شناسان دوباره با نگاهي بر دوردست هاي سيستم خورشيدي در پي يافتن منبع آب زمين بودند. آنها در واپسين مرزهاي منظومه خورشيدي ماكامت يا ستاره هاي دنباله داري يافتند كه در بردارنده باقي مانده هاي زمان پيدايش و يا پديد آمدن گياهان بودند. اين كامت ها از سوي ديگر در بردارنده يخ نيز بودند. ديدن يخ اين كامت ها نيز دانشمندان را به اين انديشه فرو برد كه شايد يخ همين ستاره هاي دنباله دار، رودها و يا درياهاي زمين را پر از آب كرده است. باور اين تئوري نيز خود يك دشواري به همراه دارد و آن اينكه يخ اين كامت ها دربردارنده مقدار زيادي هيدروژن سنگين است (بيش از آنچه ما روي زمين مي شناسيم).
به همين انگيزه باور اينكه كامت ها پديدآورنده قسمت زيادي از آب كره زمين باشند پذيرفتني نيست. بدين روي دانشمندان مي بايست در پي يافتن كانديدايي بهتر در زمينه چگونگي پديد آمدن آب روي كره زمين مي بودند.
چندي پيش دانشمندان گونه ديگري از كامت ها را يافتند كه در مدارهاي گوناگون سيستم خورشيدي به گرد سياره هاي مارس و ژوپيتر يا بهرام و مشتري در گردش بودند. در اين ميان اگر يخ اين ستاره هاي دنباله دار شبيه به آب روي زمين باشد، مي توان گفت كه بارش فراوان اين گونه كامت ها روي پوسته زمين، آب اين كره را فراهم نموده و بدين روي موجب پديد آمدن زندگي روي كره خاكي شده اند.
شگفت سنگ هاي آسماني دنباله دار
در سال 1996 دانشمندان فضاشناس با ديدن يك سنگ آسماني دنباله دار با شباهت به كامت ها آن هم در كمربند سنگ هاي آسماني شگفت زده شدند.
اين سنگ آسماني در مدار خود به گرد خورشيد در گردش بوده، ولي آن چيزي كه اين سنگ را از سنگ هاي آسماني جدا مي ساخت، نخست دنباله آن و سپس مدار گردشش بوده است.
در اين ميان دنباله اين سنگ آسماني نشان داد كه اين سنگ دربردارنده يخ زيادي است، يخي كه به باور دانشمندان يافتن آن در اين حالت تقريباً ناممكن بوده است.
كمربند سنگ هاي آسمان تقريباً در كانون سيستم خورشيدي ما، در جايي كه تابش پرتوهاي خورشيدي مي بايست يخ اين گونه سنگ آسماني را در گذشته هاي بسيار دور آب كرده باشد جاي دارد.
از سوي ديگر اين گونه سنگ آسماني در طبقه بندي كامت هايا ستاره هاي دنباله دار نيز نمي گنجد، چرا كه بر پايه تئوري هاي فضاشناسان، ستاره هاي دنباله دار در دوردست هاي سيستم خورشيدي جاي دارند و نه در كانون آن، بدين روي باور اينكه يك كامت، تغيير مداري اين چنين بزرگ داده باشد كه بتواند در كمربند سنگ هاي آسماني كانوني سيستم خورشيدي جاي بگيرد نيز چندان آسان نيست.
اين كشف اندك اندك به دست فراموشي سپرده شد تا اينكه دوباره در سال 2002 نمونه ديگري از اين گونه سنگ هاي دنباله دار در كمربند سنگ هاي آسماني سيستم خورشيدي ديده شد.
در سال 2005 نيز 2 ستاره شناس به كمك تلسكوپ Mauna kea در هاوايي دنباله يك كامت را از يك سنگ آسماني ديدند كه تا كنون با شناسه سنگ آسماني 118401 شناسايي شده بود.
بر اين پايه دانشمندان ستاره شناس هم اكنون بر اين باورند كه در فضا، ستاره هاي دنباله دار ديگري كه در كمربند سنگ هاي آسماني كانوني سيستم خورشيدي جاي دارند نيز يافت مي شوند.
اين گونه كامت ها ستاره هاي دنباله دار كمربند سنگي اصلي ناميده مي شوند. بدين روي ستاره شناسان بر اين باورند كه هم اكنون شمار ميان 15 تا 150 نمونه از اين گونه كامت ها در كمربند سنگهاي آسماني سيستم خورشيدي ما يافت مي شوند.
يخ پنهان
اگر اين سناريو يا تئوري درست باشد بايد پرسيد كه چگونه اين كامت ها توانسته اند در نزديكي خورشيد پديد آيند؟ برخي از دانشمندان بر اين باورند كه مرز كامت در سيستم خورشيدي كه مرز برفي خوانده مي شود همواره به خورشيد نزديك تر است از آن چه كه آنها مي پنداشته اند.
اگر اين تئوري درست باشد پس بايد بتوان يخ را در كمربند سنگ هاي آسماني نيز به فراواني يافت. از سوي ديگر با باور اين تئوري ديگر نمي توان تقسيم بندي ميان سنگ هاي آسماني و كامت ها را باور داشت. بر پايه تئوري هاي نو مي توان گفت كه نزديكي ميان كامت ها و سنگ هاي آسماني نيز بيش از آن چيزي است كه دانشمندان تا كنون مي پنداشته اند.
خشكي خورشيدي
فضاشناسان تاكنون بر اين باور بوده اند كه كامت ها از تكه هاي جدا از هم يخ و غبار ساخته شده اند و سنگ هاي آسماني از جنس غبار و يا سنگ هستند. در حالي كه كامت ها در دوردست هاي سيستم خورشيدي، اندكي دورتر از مدار سياره نپتون ساخته شده اند، سنگ هاي آسماني درون مدار سياره ژوپيتر يا مشتري پديد آمده اند، در اين ميان سنگ هاي آسماني در زمان هاي بسيار دور در كيهان پديد آمده اند. در زماني كه تابش پرتوهاي خورشيدي آن چنان زياد بوده كه گازهاي اين سنگ ها بخار شده و از آنها تنها سنگ هاي خشك بر جاي مانده است. در منطقه هايي چون مدار سياره هاي زحل، اورانوس و نپتون، سرماي آن چنان است كه بخار آب روي هر غباري نيز يخ مي زند.
غبارهاي يخ زده نيز اندك اندك به يكديگر نزديك شده و كامت ها و يا ستاره هاي دنباله دار را ساخته اند. كامت ها در مرز پاياني سيستم خورشيدي و يا دوردست هاي اين سيستم در دو منطقه با نام هاي كمربند Kuiper و ابر Oort گرد آمده اند. در اين ميان كمربند Kuiper در بردارنده ميلياردها كامت است كه در مداري بيرون از مدار نپتون در گردشند. در اين حال كامت هايي كه شب ها در آسمان ديده مي شوند چون ستاره دنباله دار هالي از منطقه اي بيرون از كمربند Kuiper مي آيند. ابر Oort ابري از كامت ها با فرم كروي شكل است كه سيستم خورشيدي ما را در برگرفته، ستاره هاي دنباله دار ابر Oort نيز به گرد خورشيد در مدارهايي بسيار دور و دراز درگردشند. مدار اين كامت ها آن چنان بلند است كه يك دورگردش آنها به گرد خورشيد ميليون ها سال به درازا مي كشد. كامت هاي كمربند Kuiper و ابر Oort هر دو از موادي يكسان ساخته شده اند. به همين انگيزه مي توان گفت كه هر دو اين ستاره هاي دنباله دار در يك جا و در دورترين مرزها و يا مدارهاي سيستم خورشيدي ما پديد آمده اند.
در گذشته هاي خيلي دور، در زماني كامت هاي ابر Oort به دورترين سياره هاي سيستم خورشيدي نزديك شده و سپس به دوردست هاي سيستم خورشيدي پرتاب شده اند. به همين انگيزه است كه اين گونه كامت ها داراي مداري بسيار بلند و يا كشيده هستند. با اين حال اين گونه كامت ها هنوز هم در مدار خورشيد در گردشند و برخي از زمان ها نيز در آسمان به چشم مي آيند. در هنگامي كه كامت ها به نزديكي كره زمين مي رسند، يخ آنها با تابش پرتو خورشيد آغاز به آب شدن مي كند. به انگيزه كمي فشار در فضا، يخ از فرم سخت خود مستقيماً به فرم گاز تبديل مي شود. اين گاز فرمي ابر مانند در پيرامون كامت پديد مي آورد كه «كوما» ناميده مي شود. در اين هنگام پرتو فرابنفش خورشيد گاز كوما را يونيزه مي كند. بدين روي دنباله يون يك كامت پديد مي آيد. اين دنباله در هنگامي كه كامت در برابر باد خورشيدي قرار مي گيرد بر باد مي رود. به همين انگيزه است كه دنباله هاي ستاره هاي دنباله دار همواره در جهت مخالف خورشيد هستند. از سوي ديگر نور خورشيد به كوما و دنباله كامت انرژي بخشيده و نوري آبي رنگ را پديدار مي سازد. اندك اندك هنگامي كه كامت از خورشيد دور و دورتر مي شود. كوما و دنباله كامت هم از ميان مي روند.
پايان سخن
منبع:نوآور-ش59
