سیاره مریخ در گذشته به دور خود حلقه داشته است!

تازه‌ترین تحقیقات در مورد گذشته سیاره مریخ نشان داده‌اند که این جرم آسمانی سرخ و شگفت‌انگیز همانند سیاره زحل در دوران قدیم به دور خود حلقه داشته است؛ در بررسی این موضوع با گجت نیوز همراه باشید.

گذشته سیاره مریخ پر از رمز و رازهای گوناگون بوده و هر چه بیشتر دانشمندان در این رابطه کاوش می‌کنند، اطلاعات شگفت‌انگیز و جالب‌توجه بیشتری آشکار می‌شود؛ در همین رابطه اخیرا اعلام شده که شواهدی در مورد وجود حلقه به دور این سیاره سرخ کشف شده و به نظر می‌رسد که همسایه ما در منظومه شمسی شباهت زیادی به سیاره زحل داشته است.

سیاره مریخ دارای دو قمر به نام‌های فوبوس (Phobos) و دیموس (Deimos) بوده که ابعادی نسبتا کوچک دارند؛ در میان این دو ماه، دیموس کوچک‌تر بوده و شواهد وجود حلقه‌ای از سنگ‌ها و گرد و غبار سیاره‌ای به دور مریخ هم به همین قمر مربوط می‌شود. بررسی‌ها نشان می‌دهد که قمر دیموس با زاویه‌ای خاص نسبت به خط استوای مریخ حرکت می‌کند و این انحراف هم می‌تواند به تاثیرات جاذبه‌ای وجود یک حلقه به دور سیاره سرخ مرتبط باشد.

علاوه بر اطلاعات کسب شده از گذشته سیاره مریخ دانشمندان اعلام کرده‌اند که وجود حلقه به دور اجرام آسمانی آن‌قدرها هم غیرمعمول نیست. با صحبت در مورد حلقه‌های سیاره‌ای سریعا مخاطبان به یاد زحل و حلقه‌های شگفت انگیزش می‌افتند، اما جالب است بدانیم که نیمی از 8 سیاره منظومه شمسی به دور خود حلقه دارند.

علاوه بر زحل، سیاره‌های مشتری، اورانوس و نپتون هم حلقه داشته و اجرام آسمانی مهمی همانند سیاره کوتوله هائومیا (Haumea)، سیارک‌های چاریکلو (Chariklo) و چیرون (Chiron) هم مجموعه اجرامی را به صورت دایره‌ای بزرگ به دور خود نگه داشته‌اند.

تحقیقات در مورد گذشته سیاره مریخ

در سال 2017 دو دانشمند نظریه وجود حلقه به دور سیاره سرخ را مطرح کردند. این محققان گفتند که به احتمال قوی بعد از برخورد یک جرم آسمانی با مریخ، سنگ‌های جدا شده در اطراف این سیاره سرگردان شده و به نوعی حلقه در دور مریخ تبدیل شده‌اند. بعدها این اجرام پراکنده متراکم شدند و جرمی بزرگ که هم‌اکنون با نام قمر فوبوس شناخته می‌شود را به وجود آورده‌اند.

برای ارائه این نظریه شبیه‌سازی‌های گوناگونی انجام شده بود و گفته شده که به احتمال قوی فوبوس در گذشته بسیار بزرگ‌تر از حالا بوده است. پس از گذشته سه سال محققان نتیجه تازه‌ترین تحقیقات و شبیه‌سازی‌های خود در رابطه با گذشته سیاره مریخ را منتشر کرده‌اند و با لحاظ کردن نقش ماه دیموس در بررسی‌ها، نتایجی مطابق یافته‌های سال 2017 را به دست آورده‌اند.

ستاره شناس ماتیجا کوک (Matija Ćuk) از موسسه ستی می‌گوید که انحراف قمر دیموس نسبت به استوای مریخ مسئله‌ای بود که در گذشته نادیده گرفته می‌شد و دانشمندان هم به دنبال توجیه آن نبودند؛ اما با در نظر گرفتن ایده وجود حلقه‌های باستانی مریخ و تلاش برای مشخص کردن دلیل انحراف گردشی دیموس، نتایج شگفت‌انگیزی به دست آمد.

البته در دفاع از دانشمندانی که چنین مسئله‌ای را نادیده گفته بودند باید گفت که انحراف محوری دیموس نسبت به خط استوا تنها 1.8 درجه بوده و در مدت زمان 30 ساعته یک چرخش کامل این جرم آسمانی به دور مریخ، مدار گردشی تقریبا تمام مدت به صورت دایره‌ای باقی می‌ماند.

گذشته قمر فوبوس

با این حال نکته دیگری که توجه‌ها را به اتفاقات عجیب گذشته سیاره مریخ جلب می‌کند، دوره گردش کوتاه قمر فوبوس است؛ گفته شده که فوبوس تنها در 7 ساعت و 39 دقیقه یک دور در اطراف سیاره میزبانش میزند و هر سال هم 1.8 سانتی‌متر به مریخ نزدیک‌تر می‌شود.

گفته شده که با ادامه پیدا کردن این روند، در 100 میلیون سال آینده فوبوس به محدوده حد روش (Roche limit) مریخ می‌رسد؛ در این محدوده جاذبه سیاره میزبان به حدی است که نیروهای جز و مدی گرانشی بر جاذبه داخلی فوبوس غلبه کرده و باعث متلاشی شدن آن می‌شوند. اکثر بقایای این قمر پس از متلاشی شدن به شکل یک حلقه به دور مریخ درمی‌آیند و به صورت باران بر سطح سیاره می‌بارند. مابقی سنگ‌ها هم کنار هم جمع شده و یک ورژن کوچک‌تر از فوبوس را می‌سازند که در حین نزدیک شدن حلقه موجود به مریخ، از این سیاره دور می‌شود.

محققان می‌گویند که به احتمال قوی در گذشته سیاره مریخ این اتفاق چندین بار رخ داده و در هر مرحله فوبوس کوچک‌تر و کوچک‌تر شده است. با در نظر گرفتن این موضوع کوک و همکارانش تاثیر متلاشی شدن و به بیرون پرتاب شدن بقایای فوبوس بر انحراف محوری قمر دیموس را با استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری بررسی کردند. تحقیقات نشان داد که برای رسیدن به حالت کنونی انحراف محوری دیموس، باید در گذشته‌های دور یک ورژن از قمر فوبوس با 20 برابر ابعاد کنونی‌اش از مریخ دور شده و در هنگام دور شدن، باعث انحراف دیموس شده باشد.

به نظر می‌رسد که از این مرحله به بعد، برای میلیاردها سال زاویه مداری دیموس تغییری نکرده است.

فرآیندی چند میلیارد ساله

تیم کوک اظهار کرده که به احتمال قوی این اتفاق بعد از بمباران شهاب سنگی منظومه شمسی در 3.9 میلیارد سال پیش رخ داده است. گفته شده که در این واقعه سیاره‌های داخلی منظومه مورد اصابت تعداد زیادی سیارک عظیم قرار گرفته‌اند و ممکن است که ورژن قدیمی‌تر قمر دیموس در این واقعه نابود شده باشد. در ادامه اتفاقات عجیب گذشته سیاره مریخ بقایای دیموس بعد از بمباران یک قمر کوچک‌تر را با انحراف مداری صفر به وجود آورده‌اند و از این مرحله به بعد نزدیک شدن و دور شدن فوبوس به مریخ باعث انحراف مداری دیموس شده است.

کوک می‌گوید که 3.5 میلیارد سال پیش بهترین زمان برای این اتفاق و تاثیر فوبوس 20 برابر بزرگ‌تر روی دیموس بوده است؛ بنابراین در هر سیکل نزدیک شدن و نابودی فوبوس یک حلقه به دور مریخ شکل می‌گرفته و احتمال می‌رود که از آن زمان تاکنون این اتفاق دو بار رخ داده باشد. به این ترتیب فوبوس کنونی احتمالا 200 میلیون سال قدمت دارد.

برای اکتشافات بیشتر در مورد گذشته سیاره مریخ آژانس فضایی ژاپن (JAXA) در سال 2024 یک کاوشگر را برای جمع‌آوری نمونه‌های سطحی به قمر فوبوس خواهد فرستاد و در صورت درست پیش رفتن اوضاع، این نمونه‌ها برای آنالیز بیشتر به زمین آورده خواهند شد. از این نمونه‌ها برای تخمین عمر این قمر استفاده می‌شود و اگر مشخص شد که فوبوس تنها چند صد میلیون سال قدمت دارد، می‌توان گفت که ادعاهای کوک و تیمش درست است.

مقاله اخیر در مورد حلقه‌های باستانی مریخ در ژورنال “The Astrophysical Journal Letters” منتشر شده است.