darya asli
کاربر نگاه دانلود
تحقیقات جدید نشان می دهد كه شیب مرموز مدار ماه، با توجه به کشش گرانشی است كه از عبور نزدیک سنگهای غول پیكر حاصل شده است؛ که در نهایت به زمین برخورد می کرده اند. توضیح قوی تر در مورد منشا ماه این است که حدود 4.5 میلیارد سال پیش، یک سنگ در ابعاد سیاره سرخ بهرام(مریخ) كه" تئا " نامیده شده، به زمین تازه متولد شده برخورد كرد و ماه آمیخته به دیسک مواد باقی مانده، ناشی از این تصادف متولد شد.
با این حال، مدار فعلی ماه، حدود 5 درجه نسبت به مدار زمین کج است. مطالعات قبلی حاکی از این موضوع است كه این تمایل مداری باید 10 بار کوچکتر از وضعیت فعلی باشد. این راز به مدت طولانی به عنوان مشکل تمایل مداری ماه شناخته شده است. در حال حاضر، تحقیقات جدید نشان می دهد که فشار گرانشی بر ماه نوزاد ممکن است این پازل را حل کند. نویسندگان این تحقیق جدید اضافه كرده اند كه همچنین این یافته می تواند برای شناخت میزان طلا، پلاتین و سایر فلزات دیده شده در لایه های بیرونی زمین، کمک کند.
برخوردی پر سر وصدا ! در اوایل تشکیل منظومه
در اوایل تشکیل منظومه خورشیدی، این منظومه پر از صخره های غول آسا بود كه به نقاط مختلف منظومه برخورد كرده و سپس به زمین و دیگر سیارات اضافه شده اند.
برای این تحقیقات جدید، دانشمندان الگوهای رایانه ای منظومه خورشیدی نوزاد را فعال نموده و شبیه سازی خود را با گردش ماه در مدار زمین آغاز كردند. (برخورد بین سنگ ها، كه ماه را شکل داده بودند، عامل تلف انرژی آنها شده و دیسک باقی مانده در اطراف زمین را ترمیم کرده و همین موضوع باعث شد تا ماه در مدار اطراف صفحه مداری زمین قرار گیرد.) این شبیه سازی شامل سنگهایی با جرم کل 0.75 تا 1.5 درصد از جرم زمین بوده است. (برای مقایسه؛ جرم ماه حدود 1.2 درصد از جرم زمین است.)
قبل از اینكه این سنگهای غول پیکر به زمین برخورد كند، هر یک از آنها به طور معمول هزاران تجربه عبور از نزدیک با این سیاره داشتند، که بخشی از آن، ممکن است این مهم را به ارمغان آورد تا به اندازه کافی نزدیک به زمین یا ماه شده و به شدت مدار ماه با کشش گرانشی آنها آشفته شده باشد. محققان دریافتند که احتمال زیاد، چند ده میلیون سال پس از تشکیل ماه، این عبورهای نزدیک می توانسته، مدار ماه را به میزان انحرافی كه امروزه دیده می شود، رسانده باشد.
کاوه پهلوان، دانشمند سیاره شناس در رصدخانه D 'Azur در نیس فرانسه و عضو ارشد این مطالعه، گفت:"تعجب آور ترین چیز در مورد این نتایج آن است كه به سهولت می توان گفت، مسیر دوار ماه توسط فعل و انفعالات گرانشی ناشی از عبور این اشیاء، منحرف و یا برانگیخته شده است،"
مدار ماه با توجه به صفحه مداری زمین کج است.
تصاویر مفهومی از تولد ماه
ماه نزدیکترین همسایه زمین است، اما ریشه اتفاقاتی برای آن به یک میلیارد سال پیش از تولد خشونت آمیـ*ـزش بر می گردد. این یافته ها نشان داد که برخورد غول آسایی که ماه را تشکیل داد، نزدیک به پایان شکل گیری زمین رخ داده است.
پهلوان گفت: "اگر رویداد تشکیل ماه زودتر رخ داده بود، در زمانی كه اجرام پر جرم تری در اطراف آن بودند، ممکن بود مدار ماه بسیار برانگیخته تر و بی ثبات تر بوده و ماه با زمین برخورد کرده و یا به فضای بین سیاره ای می رفت! تاخیر نسبی رویداد تشکیل ماه در طول شکل گیری زمین را می توان به عنوان یک ضرورت برای بقای ماه شناخت. با این حساب قمر های اولیه به سادگی از دست می رفتند."
فلزات گرانبها
این یافته ها همچنین تحقیقات قبلی در مورد صخره های غول آسا كه با اضافه کردن حدود 1 درصد جرم آخر به این سیاره، باعث یک " روکش نهایی " از فلزات بر روی زمین شدند را پشتیبانی می کنند. طلا، پلاتین، ایریدیوم و بعضی از فلزات دیگر با سایدروفیل بالا ، به معنی وابستگی شیمیایی قوی آنها به آهن است. از آنجا که زمین تازه متولد شده تا حد زیادی مذاب بوده، بیشتر آهن این سیاره درون هسته ی مرکزی آن غرق شده است و فراوانی سایدروفیل در عناصر زمین باید با وجود این آهن صورت گرفته باشد. این واقعیت که اینگونه فلزات در سطح نسبتا بالایی از زمین پیدا شده اند نشان می دهد كه آنها با برخوردهای عظیم بسیاری از سنگهای غول پیكر پس از اینكه شکل گیری هسته زمین به پایان رسید، ایجاد شده باشند.
رابین كناپ، دانشمند سیاره شناس موسسه تحقیقات جنوب غربی، در یک مقاله تفسیری در این مورد نوشت: "اگر چنین تراكمی از اجرام وجود داشت، ممکن بود هنگام چرخش ماه در صفحه مداری زمین، مجموعه ای از خورشیدگرفتگی ها به عنوان یک رویداد تماشایی بصورت ماهانه رخ دهد، اما جواهرات ما بسیار کمتر چشمگیر تر از امروز بود و بجای پلاتین و طلا عموما از قلع و مس ساخته می شد. " این پژوهش در مجله طبیعت(Nature) منتشر شده است.
پهلوان گفت: " این آسیب پذیری سیستم سیاره- ماه، با قطع گرانش اجرام بیرونی ممکن است به توضیح برخی از ویژگی های مرموز داخل منظومه خورشیدی کمک كند. به عنوان مثال، سیاره ناهید به احتمال زیاد تجربه مشابه ای از همین نوع اثرات برخورد غول آسا که به ایجاد قمر زمین منجر شد را داشته است، اما قمری ندارد و عجیب اینكه چرخش بسیار ضعیفی به دور محور خود دارد. آیا این ویژگی سیاره ناهید، نتیجه یک سیستم سیاره-قمری بود که توسط برخوردی قوی بی ثبات شده است؟ این موضوع تحقیقی برای آینده است."
پهلوان عضو ارشد گروه همکاری نویسنده الساندرو Morbidelli، از رصدخانه D 'Azur، یافته های خود را در شماره 26 ماه نوامبر مجله Natureچاپ كرده است.
آشنایی با دكتر كاوه پهلوان هموطن پژوهشگر، از زبان خودشان:
در حال حاضر همکار رصدخانه Côte d'Azur نیس( فرانسه ) هستم. علایق پژوهشی من در فیزیک و شیمی از سیارات و ماهواره ها، به ویژه، ریشه های مربوط به آنها. هدف از کار من این است كه با گسترش پیش بینی سناریوهای شکل گیری، این امکان فراهم شود تا از طریق مقایسه و مشاهدات، این موضوع در بوته آزمایش قرار گیرد. ایشان، زادهٔ 1330 در تهران است.
آثار آقای دکتر پهلوان:
انتشارات داوری شده
پهلوان و موربیدلّی- برخورد و منشاء انحراف ماه 2015
پهلوان، كاراتو و فگلی -گونه زایی و نابودی هیدروژن در دیسک پیش ماه . 2015
پهلوان، استیونسون و ایلر- شکن شیمیایی بخار سیلیکات در جو زمین 2011
پهلوان و استیونسون- تعادل پس از برخورد بزرگ با ماه 2007
انتشارات در حال آماده سازی
پهلوان- توزیع مجدد ایزوتوپی در دیسک پیش ماه (محدودیت در تکامل)
موربیدلّی، پهلوان و موجزیس- مواد فرّار بر روی زمین، قبل و بعد از اواخرعصر رشد پیوسته
پایان نامه دكتری
پهلوان- پیامدهای ایزوتوپی و شیمیایی سازند ماه از طریق غول ضربه، موسسه فناوری کالیفرنیا. 2010
