Scientific Information

زندگي تكثير ثروتی است كه نامش محبت است

آشنایی با ساختار و ماهیت سیارک ها
ساعت ۳:٤٢ ‎ب.ظ روز یکشنبه ٤ مهر ۱۳۸٩  

در بین سال های 1772 و 1801 میلادی گروه هایی از اخترشناسان برای رصد و یافتن سیاره یی که گمان می کردند باید وجود داشته باشد، تلاش می کردند. آنان در تلاش بودند این جرم نامشخص که گویی سیاره یی باید باشد را در جایی بین مریخ پنجمین سیاره منظومه شمسی و مشتری ششمین سیاره منظومه شمسی پیدا کنند.

امین حمزه ئیان

کمربند سنگی

 اما آنچه موجب چنین فکر و سپس تلاش برای یافتن سیاره یی نامشخص در آن دوره زمانی شده بود، اتفاقی جالب بود. در سال 1772 اخترشناسی آلمانی به نام «یوهان الرت بïده» رابطه یی جالب توجه را منتشر کرد که شخصی دیگر به نام «یوهان دانیل تیتوس» آلمانی هم روی آن کار کرده بود. این رابطه که عموماً به نام رابطه «بïده یا بïده - تیتوس» مشهور است، موضوعی قابل توجه را برای اخترشناسان آن دوره بیان می کرد که همه را در هاله یی از ابهام گذاشته بود. براساس رابطه «بïده»، اگر یک تصاعد عددی به صورت صفر ، 3 ، 6، 12 ، 24 ، 48 ، 96 ، 192 بنویسیم (دقت داشته باشید که به جز دو عدد اول تصاعد، هر عدد دو برابر عدد قبلی است) حال اگر هر یک از این اعداد را به علاوه 4 و سپس تقسیم بر 10 کنیم، عددی به دست می آید که نشان از فاصله هر سیاره نسبت به خورشید است. عدد حاصل بر حسب واحد نجومی AU به دست می آید (هر واحد نجومی برابر با میانگین فاصله زمین تا خورشید یعنی 150 میلیون کیلومتر است). برای نمونه چون زمین سومین سیاره منظومه شمسی است پس ما باید سومی یعنی 6 را از رابطه بالا انتخاب کرده و با 4 جمع کنیم و سپس بر 10 تقسیم کنیم که در نهایت عدد یک به دست می آید. یک به معنی این است که فاصله زمین تا خورشید یک واحد نجومی (AU) یا 150 میلیون کیلومتر است که عددی صحیح است. به این ترتیب این اعداد می توانند نشان دهنده رابطه یی باشند که بسیار جالب فاصله هر سیاره را مشخص می کند. اعداد این رابطه تا آخرین سیاره کشف شده در قرن 19 میلادی یعنی اورانوس به صورت شگفت انگیزی صدق می کرد. اما در این بین یک مشکل اساسی وجود داشت، مشکل بر سر پنجمین عدد موجود یعنی عدد 12 در این رابطه بود. مشکل اینچنین بود که هیچ جرمی در آن فاصله که رابطه «بïده» پیش بینی می کرد، وجود نداشت. این نقص همچنان باقی بود تا زمانی که در سال 1801 اخترشناسی ایتالیایی، «جوزپه پیاتزی» مدیر رصد خانه پالرمو که در رصد آسمان مهارت خاصی داشت، هنگام بررسی هر شب آسمان که به منظور تهیه یک فهرست از ستارگان انجام می داد متوجه حرکت نقطه یی نورانی در پس زمینه آسمان شد. «پیاتزی» با خود فکر کرد حتماً یک دنباله دار جدید کشف کرده است، اما زمانی که این خبر به گوش «بïده» آلمانی رسید، پنداشت که این جرم حتماً همان سیاره یی است که باید در بین مدار مریخ و مشتری باشد. به این ترتیب در سال بعد و سال های بعدی اجرامی دیگر در همان ناحیه کشف شدند. اخترشناسان مدار این اجرام را مشخص کرده بودند، آنان همچنین دریافته بودند که این اجرام، بسیار کوچک تر از یک سیاره عادی هستند. به این ترتیب نام آنها را خرده سیاره یا سیارک گذاشتند.

امروزه می دانیم که رابطه «بïده» یک قانون نیست بلکه تنها یک رابطه اتفاقی و جالب است که برای فاصله سیاره ها برقرار است و این رابطه بر هیچ دلیل علمی خاصی استوار نیست. در ضمن رابطه «بïده» برای فاصله سیاره نپتون و سیاره کوتوله و پلوتون که بعدها کشف شدند، صادق نیست. تا به امروز هزاران سیارک در مکانی بین مریخ و مشتری کشف شده اند و منطقه یی را به نام کمربند سیارک ها ساخته اند. سیارک ها شکلی نامنظم و سیب زمینی شکل دارند. از بین هزاران سیارک موجود، تنها 26 عدد از آنها قطری بین 200 تا هزار کیلومتر دارند و دیگر سیارک ها همگی قطری کمتر از یک کیلومتر تا چندین متر دارند که بیشتر آنها در منطقه کمربند سیارک ها به دور خورشید در حال گردش هستند. مدار بعضی از سیارک ها بسیار کشیده و بیضی شکل است به صورتی که از مدار زمین گذشته و حتی از مدار گردش عطارد اولین سیاره منظومه شمسی، به خورشید نزدیک تر می شوند.

سیارک ها جنس های گوناگونی دارند. بعضی از آنها که معمولاً در قسمت های بیرونی کمربند سیارک ها هستند، بیشتر از کربن تشکیل شده اند. برخی دیگر از آنها جنسی از سنگ یا سیلیکات دارند یا یخی هستند و دیگر سیارک ها هم که تعدادشان کم است از آهن و نیکل تشکیل شده اند. به همین دلیل احتمالاً سیارک ها منشأهای مختلفی دارند اما آنچه مسلم است این است که دانشمندان عقیده دارند بیشتر سیارک ها تکه هایی هستند که در زمان تشکیل منظومه شمسی نتوانسته اند به دلیل وجود گرانش بسیار قوی سیاره مشتری (این غول منظومه شمسی) به هم متصل شوند و سیاره یی مستقل را تشکیل دهند. برخی از سیارک ها هم که مداری بسیار کشیده دارند، هسته دنباله دارهایی هستند که به پایان عمر خود رسیده اند.

ماموریت های مهیج و جالبی برای شناخت بیشتر سیارک ها از طرف سازمان های فضایی صورت گرفته است. به عنوان مثال در سال 2001 میلادی اولین کاوشگر بشر روی سطح سیارک «اروس» فرود آمد. سال 2005 فضاپیمای «دیپ ایمپکت» در مدار سیارک قرار گرفت و گلوله یی به سمت سیارک «تمپل-1» پرتاب کرد که انفجاری معادل پنج تن تی ان تی رخ داد. در همان سال فضاپیمای «هایابوسا» در مدار سیارکی به نام «ایتوکاوا» قرار گرفت و سپس روی سطح آن فرود آمد تا نمونه یی از ماده سیارک را به زمین بازگرداند.