بیگ بنگ: مثل ققنوسی که از خاکسترش بر می‌خیزد، دانشمندان باور دارند یکی از قمرهای فعلی مریخ به نام “فوبوس” امکان دارد از حلقه‌ای از غبارِ به جا مانده از گونه‌های پیشین خودش متولد شده باشد.

به گزارش بیگ بنگ، مدت‌ها پس از کشف دیموس و فوبوس در سال 1877، دانشمندان گمان می‌کردند، این دو قمر کوچک مریخ، سیارک‌هایی هستند که به دام افتاده‌اند. این باور تا زمانی که شواهد آشکار ساخت هر دو قمر همزمان با سیاره سرخ شکل گرفته بودند، ادامه یافت؛ و اینکه دیموس قمر کوچکتر مدار اسرارآمیز انحنادار و کجی دارد. اگرچه، تا قبل از سال 2017 پژوهشگران ایدۀ جدیدی ارائه نکرده بودند که بتواند شرح دهد چرا مدار دیموس حدود 2 درجه انحنا دارد.

“ماتیجا کاک” دانشمندِ پژوهشگر در انستیتوی تحقیق برای هوش فرازمینی و نویسنده ارشد در نشستی خبری گفت:«این حقیقت که مدار دیموس دقیقا و کاملا منطبق بر خط استوای مریخ نیست، بی‌اهمیت شمرده می‌شد. اما زمانی که ایده‌ای بزرگ بدست آوردیم و با دیدگاهی دیگری آن را بررسی کردیم، انحنای مدار دیموس راز بزرگی را برملا کرد.»

ساختن حلقه‌ای مریخی

نظریه‌های پیشین نشان می‌دادند که اقمار مریخ از بقایای پرتاب شده به فضا پس از برخوردی عظیم به مریخ بین 100 و 800 میلیون سال پس از ایجاد سیّاره، شکل گرفته‌اند. اگرچه، این چرخشِ تازه در نظریه، بتازگی در 236 اُمین نشست مجازی از جامعۀ اخترشناسان آمریکا ارائه شد، که نشان می‌دهد پس از برخورد اولیه و در طول میلیاردها سال، نسل‌هایی از اقمار مریخی از آن زمان تا کنون به حلقه‌هایی بازیابی شده‌اند، و در عوض در قالب اقمار جدید کوچکتری در آمده‌اند و برای فوبوس این چرخه ممکن است دوباره تکرار شود.

فوبوس تنها با عمر 200 میلیون سال، که با استانداردهای نجومی نسبتا جوان به حساب می‌آید، هنگام گردش به دور مریخ آهسته آهسته به سیاره نزدیک می‌شود. یک روز، احتمالا در 30 تا 50 میلیون سال آینده، فوبوس آنقدر به مریخ نزدیک خواهد شد که نیروهای گرانشی  آن را از هم می‌پاشد. و مطابق این نظریۀ جدید، سپس بقایای خُرد شده فوبوس پیرامون سیاره سرخ پراکنده خواهد شد و یک حلقۀ مریخی تازه‌ ایجاد می‌کند.

قرار دادن دیموس روی منحنی

در نبود حلقه‌ها در حال حاضر، این نظریه چرخۀ مریخی همچنین شرح می‌دهد چرا مدار دیموس به این شکل کج شده است. چنین مدار کجی نمی‌تواند در نتیجۀ به دام افتادن قمری باشد که به سمت مریخ پیچ خورده، بلکه در عوض نیاز به قمری تازه متولد شده دارد که حرکتی رو به بیرون داشته و مدار دیموس را مختل کرده است.

کاک و همکارانش بر این باورند که تنها بیش از 3 میلیارد سال قبل، قمری که نیای فوبوس محسوب می‌شده، باعث این انحنا در مدار دیموس شده است. این قمر قدیمی و سمج احتمالا تا 20 برابر بزرگتر از فوبوس در عصر حاضر بوده است. (فوبوس تنها چند ده کیلومتر عرض دارد، بنابراین جرمش آنقدر کم است که فردی 90 کیلیوییِ ایستاده بر روی سطحش تنها 28 گرم وزن خواهد داشت.) این جرم قمری کهن، در ادغام با حرکت رو به جلویش، به مداری رسیده بوده که سه برابر کوچکتر از مدار دیموس است.

نسبتِ مدارهای این دو قمر آنها را در شرایطی قرار می‌دهد که از نظر گرانشی دائما برای یکدیگر اختلال ایجاد کنند و این امر در نتیجه مداری کج به دیموس داده است. زمانی که نیای فوبوس باعث مداری کج در دیموس شد، در نهایت سفری رو به داخل را آغاز کرد که منجر به نابودی‌اش شد. این رویداد با دو چرخۀ تبدیل حلقه به قمر همراه شد، که آخرینش فوبوس را ایجاد کرد.

کِش رفتن از فوبوس

در سال 2024، آژانس فضایی ژاپن(JAXA) برنامه دارد تا سفینه‌ای را به فوبوس بعنوان بخشی از ماموریتِ کاوش‌های اقمار مریخ بفرستد (ام ام ایکس). این فضاپیمای بلندپرواز، سفر مخاطره آمیزی را به فوبوس خواهد داشت تا داده‌هایی دقیق از روی این قمر جمع‌آوری کرده و حتی نمونه‌هایی از سطحش بردارد تا به زمین بازگرداند. سپس دانشمندان این نمونه‌ها را با استفاده از برخی از پیشرفته‌ترین تجهیزات آزمایشگاهیِ در دسترس بررسی نمایند. این پژوهش به دانشمندان کمک می‌کند تا گذشتۀ مبهمِ اقمار مریخ را کاوش کنند.

کاک گفت:«من برای تجربیات زندگی محاسبات نظری دارم، و بسیار هم کارآمد هستند، اما به آزمون گذاشتن آنها در برابر واقعیت ِ جهان، در حال و گذشته بهتر هم هست.» در حال حاضر چهار سیّاره در منظومه شمسی ما دارای حلقه هستند، مشتری، نپتون، اورانوس، و از همه مشهورتر زحل. اما از میان هزاران سیارۀ فراخورشیدی که تاکنون کشف شده‌اند، تنها گواه علمیِ محکم برای وجود سیستم حلقه در یکی از آنها وجود دارد.

بنابراین، با مطالعه بر روی حلقه‌های قدیم و حال حاضر در منظومه‌شمسی خودمان، دانشمندان قصد دارند به درک بهتری از دلیل اینکه چرا برخی سیارات حلقه دارند برسند، و همچنین اینکه چگونه آ ها را در منظومه‌های ستاره‌ای دوردست شناسایی کنند. جزئیات بیشتر این پژوهش در

ترجمه: حسین طریقی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: astronomy.com