نوروز 96

دیسک فشرده به کدام بخش از منظومه شمسی گفته می‌شود؟

دیسک یا صفحه فشرده نامی‌است که به مجموعه‌ای از اشیاء کوچک و منجمد که در نقاط دوردست منظومه‌ی شمسی قرار دارند نسبت می‌دهند.



دیسک یا صفحه فشرده نامی‌است که به مجموعه‌ای از اشیاء کوچک و منجمد که در نقاط دوردست منظومه‌ی شمسی قرار دارند نسبت می‌دهند. دیسک فشرده از خارجی‌ترین مرز کمربند کایپر (در فاصله‌ی ۲۸۰۰ میلیون مایلی از خورشید) آغاز شده و تا فاصله‌ی ۱۰۰۰۰ میلیون مایلی از خورشید گسترده شده است. اشیاء دیسک فشرده معمولاً از آب یخ و یا متان منجمد شده تشکیل شده‌اند.

اکثر این اجرام بسیار کوچک و ریز هستند اما یکی از آن‌ها بزرگ‌تر از سایرین است و دانشمندان آن را اِریس (Eris) نامیده‌اند. اِریس به اندازه‌ای بزرگ است که دانشمندان آن را در دسته سیاره‌های کوتوله قرار داده‌اند. از آن‌جایی که این دیسک در نزدیکی کمربند کایپر قرار داشته و به نوعی با آن همپوشانی دارد، برخی از دانشمندان آن را بخشی اضافه از کمربند کایپر می‌دانند و به عنوان یک بخش جدا به آن نگاه نمی‌کنند. اما اگر بخواهیم وارد جزئیات اجرام این دو شویم، می‌بینیم که کمربند کایپر و دیسک فشرده در دو بخش با یکدیگر تفاوت دارند. طبق اطلاعاتی که سازمان The Minor Planet Center (یک سازمان جهانی است و وظیفه آن جمع آوری داده‌هایی است که از مشاهدات سیاره‌های کوچک (سیارک‌ها) و دنباله‌دارها به دست آمده‌اند، این سازمان با استفاده از این داده‌ها مدار این اجرام را محاسبه می‌کند) منتشر کرده، مدار اجرام موجود در کمربند کایپر بسیار پایدار و مشخص و طبق مسیر خاصی هستند اما اجرام دیسک فشرده، مدارهایی بسیار نامنظم و تصادفی دارند و این تفاوت دیسک فشرده با کمربند کایپر را نشان می‌دهد.

یکی از ویژگی‌های جالب اجرام دیسک فشرده که مدارهایی نامنظم و تصادفی دارند، تمایل عجیب آن‌ها برای خارج شدن از منظومه شمسی است. نموداری که در بالا می‌بینید، اجرام دیسک فشرده و فاصله‌ی آن‌ها از خورشید را نشان می‌دهد. در سمت چپ نمودار شما نقطه‌هایی خاکستری رنگ را می‌بینید که نمایان‌گر اجرام کمربند کایپر (شامل سیاره‌های کوتوله‌ای نظیر پلوتو،‌هائومیا و ماکی ماکی) هستند. در سمت راست نمودار، مجموعه‌ای از اجرام دیسک فشرده نشان داده شده‌اند و می‌توان به راحتی اِریس را نیز در میان آن‌ها مشاهده کرد و در همین نمودار هم می‌توانید ابعاد اِریس را با سایر اجرام دیسک فشرده مقایسه کنید.

خط سفیدی که در پایین نمودار کشیده شده نشان دهنده دائرهالبروج (مسیر حرکت ظاهری سالانه خورشید نسبت به زمین، بر روی کره سماوی) است که شیب صفر درجه یا به عبارتی مدار صفر درجه دارد، در سمت چپ نمودار یک خط عمودی دیگر را مشاهده می‌کنید که اعدادی بر حسب درجه بر روی آن نوشته شده‌اند. این خط، شیب اجرام کمربند کایپر و دیسک فشرده را در مقایسه با سیاره‌ای که شیب صفر درجه دارد مقایسه می‌کند. با توجه به این موارد، می‌بینیم که سیاره کوتوله اِریس دارای شیبی تند بوده و نسبت به دائرهالبروج ۴۶.۸۷ درجه مایل است، اما شیب آن به اندازه‌ی جسم ۲۰۰۴ XR190 نیست، این جسم یخ زده کوچک که با اسم “Buffy” شناخته می‌شود شیب‌دارترین مدار را در مقایسه با تمام اجرام منظومه شمسی دارد.

در تصویر بالا که البته کمی‌شلوغ به نظر می‌رسد، می‌توانید مدار جسم یخ زده “Buffy” را مشاهده کنید که با رنگ قرمز نشان داده شده است. به نمودار باز می‌گردیم، در نمودار بالا خطور قرمزی را مشاهده می‌کنید که از میان برخی اجرام رد شده است، این خطوط فاصله‌ی اجرام، سیارک‌ها و سیاره‌ها را از خورشید نشان می‌دهند البته توجه داشته باشید که فاصله‌ها همگی در واحد نجومی‌(برابر است با ۹۲,۹۵۵,۸۰۶.۸۳۸۰۶۵۷ مایل) نشان داده شده‌اند. هر چه این خط طولانی‌تر باشد، مدار جسم مورد نظر بیضوی شکل است. همان‌طوری که می‌بینید، خط قرمزی که از میان “Buffy” گذشته، بسیار کوتاه است و همین نشان می‌دهد که “Buffy” در مداری دایره‌ای شکل به دور خورشید می‌چرخد.

دیسک فشرده از چگونه تشکیل شده است؟

هنوز هیچ دلیل منطقی وجود ندارد که چگونگی تشکیل دیسک فشرده را توضیح دهد و کسی نمی‌تواند بگوید که این اشیاء ریز با این مدارهای دیوانه‌واری که دارند چگونه توانسته‌اند به وجود آیند. اما اکثر دانشمندان بر روی این موضوع توافق دارند که این دیسک زمانی که نپتون به خورشید بسیار نزدیک‌تر از وضعیت فعلی بوده به وجود آمده است. زمانی که منظومه‌ی شمسی در حال شکل گیری بوده، تاثیر میدان گرانشی قدرتمند سیاراتی همچون مشتری و زحل، سیاره نپتون را به بخش دور و خارجی منظومه‌ی شمسی رانده است و سپس این سیاره به کمربند کایپر برخورد کرده است، البته این باز هم یک احتمال بوده و هنوز به اثبات نرسیده است. این برخورد شدید تاثیراتی را بر روز اجرام کمربند کایپر داشته است و باعث شده تا این اجرام پراکنده و دور شوند و یک دیسک که ما آن را با نام دیسک فشرده می‌شناسیم را به وجود آورند. حتی امروزه نیز حرکت اشیای درون دیسک فشرده می‌توانند توسط نپتون تحت تاثیر قرار گیرند.

دنباله‌دارها

در اصل گفته شده بود که دنباله‌دارهایی با دوره تناوب کوتاه (یعنی چرخش هر یک دور مدار آن‌ها به دور خورشید در حدود ۲۰۰ سال طول کشد) از کمربند کایپر می‌آیند. اما حالا مورد جدیدی که گفته می‌شود و اکثراً نیز بر روی آن توافق دارند این است: زمانی که آن‌ها در حال نزدیک شدن به خورشید نیستند، در دیسک فشرده زندگی می‌کنند اگذ بخواهیم که در مورد آن نیز فکر کنیم می‌بینیم که این مسئله جدید با عقل بیشتر جور در می‌آید، زیرا اجرامی‌با مدارهای نامنظم و تصادفی پتانسیل بیشتری دارند تا از سوی گرانش نپتون تحت تاثیر قرار گرفته و به داخل منظومه‌ی شمسی هدایت شوند و این در حالیست که اجرام کمربند کایپر در مقایسه با اجرامی‌که در دیسک فشرده هستند، مدارهایی پایدار و منظم دارند.

حتی دنباله‌دار‌هالی که یک دنباله‌دار با دوره تناوب کوتاه است نیز گفته می‌شود که از ابر اورت می‌آید که در مکانی بسیار بسیار دورتر از دیسک فشرده است. دنباله‌دارهای دیگر که مشابه‌هالی هستند نیز گفته می‌شود که از ابر اورت می‌شود که از ابر اورت می‌آیند و به آن‌ها “خانواده‌هالی” می‌گویند. اما دسته‌ای دیگر از دنباله‌دارها هستند که دانشمندان به آن‌ها “خانواده مشتری” می‌گویند. بسیاری بر این باور هستند که این دسته از دنباله‌دارها از دیسک فشرده به داخل منظومه‌ی شمسی می‌آیند.

اجرام جدا افتاده از دیسک فشرده

این اجرام که بیشتر با عنوان “اجرام گسترش یافته (جدا شده) از دیسک فشرده” شناخته می‌شوند، مدارهای بزرگ بیضوی شکل دارند که همین مدارهای بزرگ با این شکل خاص باعث می‌شوند تا این اجرام به درون اعماق تاریک فضا فرو روند و از دیسک فشرده دور شوند. اگر بخواهیم تعریف دقیقی از این اجرام داشته باشیم باید این چنینی بگوییم: مادامی‌که این اجرام به خورشید نزدیک می‌شوند، تحت تاثیر نیروی گرانشی نپتون و هیچ یک از سیاره‌های منظومه‌ی شمسی نیستند، آن‌ها تنها هستند و از منظومه‌ی شمسی و دیسک فشرده جدا افتاده اند.

تا به امروز تنها ۹ عدد از این اجرام کشف شده‌اند که بزرگ‌ترین آن‌ها نیز سیاره سدنا نام دارد.

نظر شما در مورد دیسک فشرده چیست؟ تا چه اندازه با این دیسک و اجرام آن آشنایی داشته‌اید؟

منبع :