منو
 کاربر Online
453 کاربر online

سیاره ایکس

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > فیزیک > نجوم و اختر فیزیک > نجوم
علوم طبیعت > فیزیک > نجوم و اختر فیزیک > اختر فیزیک
(cached)







سیاره ایکس ، ناشناخته جاویدان

مقدمه

در گذشته‌ای نه چندان دور ، اخترشناسان می‌خواستند به دنبال انحرافات مشاهده شده در حرکات مداری سیاره اورانوس و نپتون نشانه‌ای از سیاره دهمی را در منظومه شمسی بیابند. می‌گویند تاریخ هرگز تکرار نمی‌شود. با این حال، از 1225 ه.خ (1864 م.) و به دنبال کشف سیاره نپتون بر مبنای محاسبات لوویه (که پیروزی بزرگی برای مکانیک سماوی به شمار می‌آمد) ، بسیاری از اخترشناسان کوشیدند این موضوع را دوباره تکرار کنند.

عده‌ای هم می‌خواستند سیاره‌ای فرضی و نزدیکتر از |عطارد|سیاره تیر نسبت به خورشید را کشف کنند. برخی هنوز هم تمام سعی خود را بکار می‌اندازند تا سیاره‌ای بزرگ را در مرزهای نهایی منظومه خورشیدی بیابند. لوویه ، برای پیش بینی وجود وضعیت قرارگیری و موقعیت نپتون ، بررسیها و محاسبات خود را بر مبنای انحرافاتی (خروج از مدار ، انحراف و آشفتگی در مسیر حرکت) که حرکت اورانوس را مختل می‌کردند و در آن زمان توضیحی برای آنها نیافته بودند، پایه گذاری کرد.



تصویر

کشف نپتون و نتیجه آن

پس از کشف سیاره نپتون و تعیین مسیر آن ، مشاهده شد که این کشف نمی‌تواند انحراف مسیرهای حرکت اورانوس را توجیه کند، از آن گذشته حرکت خود آن نیز دقیقا با نتایج مکانیک نیوتنی مطابقت نداشت. همه این مسائل موجب شد که پاره‌ای از اخترشناسان وجود سیاره فرضی دیگری در مکانی دورتر را در نظر بگیرند. دو دانشمند به نامهای ویلیام - پیکرنیگ و پرسیوال - لاول ، هر یک مستقل از دیگری ، جرم و مسیر این سیاره فرضی را محاسبه کردند که لاول پیشاپیش آن را "سیاره ایکس" نامیده بود.

کشف پلوتن

کاوشهای تصویری (همراه با عکسبرداری) که بر مبنای این محاسبات انجام گرفته بودند، تا مدتها بی‌ثمر ماندند، سرانجام در 30 بهمن 1309 که اخترشناسی به نام کلاید - تامبا شیئی را که این همه چشم به انتظارش بودند در منهای 6 درجه از موقعیت پیش بینی شده ، شناسایی کرد. این سیاره جدید ، نام پلوتن را به خود گرفت. اما طولی نکشید که مشخصات آن (قطر ظاهری کم و درخشش آن که بسیار کمتر از پیش بینی‌ها بود) این تردید را بوجود آورد که جرم پلوتن بسیار کمتر از آن مقدار است که بتواند اختلالی بویژه در حرکات اورانوس و نپتون بوجود بیاورد.

این موضوع در طی دهه‌های بعدی حتی پیش از کشف قمر این سیاره در سال 1357 به نام شاورن ، به تأیید رسید. از همین رو ، پاره‌ای از اخترشناسان بار دیگر همت خود را در جستجو و کاوش سیاره دیگری بکار بستند. با این حال ، آنچه بحث انگیز شد، نه نپتون بود نه اورانوس ، بلکه دنباله‌دار هالی بود. در 1351 ، ژوزف - بریدی (از دانشگاه کالیفرنیا) ، در پی مطالعه‌ای عمیق در حرکت دنباله‌داری که از ده قرن پیش از هجرت شهرت داشت، بر این نکته تأکید گذارد که بی نظمی‌هایی در مسیر حرکت که می‌توان آنها را به سیاره ایکس نسبت داد، تشخیص داده است (نام سیاره ایکس با توجه به این موقعیت که سیاره‌ای هنوز ناشناخته بود بالقوه دهمین سیاره منظومه خورشیدی را تشکیل می‌داد، نام با مسمایی بود که دوباره به تأیید می‌رسید).

جرم سیاره 280 برابر کره زمین برآورد می‌شد با حرکت انتقالی 464 سال (به دور خورشید) ، فاصله در حدود 60 واحد نجومی از خورشید ، در مداری تقریبا مدور و با زاویه میل 120 درجه نسبت به صفحه دایرة البروج. بنابراین جابجایی مداری آن در جهت عکس دیگر سیارات انجام می‌گیرد. آخرین گذر آن در نزدیکترین مدار به خورشید باید در این سال 1014 هخ (1635 م.) صورت گرفته باشد.

رد نظریه وجود سیاره دهم

طولی نکشید که این نظریه‌ها با بحثها و مخالفتها روبرو شد. ابتدا شبیه سازیهایی که با توجه به چگالی و آلبیدویی (قدرت بازتاب ، سپیدی) پذیرفتنی با این سیاره انجام گرفتند، نشان دادند که باید قدر (میزان روشنایی هر ستاره که با مقیاسی لگاریتمی سنجیده می‌شود، هر چه میزان عددی قدر ستاره بیشتر باشد، ستاره کم فروغتر است) نزدیک به 11 تابش داشته باشد. مشکل بتوان باور کرد که شیئی چنان درخشان تا کنون از چشم مشاهده گران و رصد کنندگان آسمان ، پنهان مانده باشد.

پژوهشهای تصویری (با عکسبرداری) نیز نتیجه‌ای نداشت و سرانجام ، محاسباتی که دو گروه از دانشمندان ، یکی در رصدخانه نیروی دریایی آمریکا و دیگری در دانشگاه صنعتی کالیفرنیا ، انجام دادند ثابت کرد که وجود چنین سیاره‌ای از نظر دینامیکی ناممکن است، زیرا با پیکربندی منظومه شمسی ناسازگار است.

از سر گیری تحقیقات

از سال 1355، بار دیگر مسأله اختلالهای بر جا ماده از حرکات اورانوس و نپتون بر سر زبان افتاد. این بار داشنمندان دیگری ، با کمک محاسبه‌های رایانه‌ای‌ خود ، چهره این سیاره فرضی را چنین ترسیم کردند: سیاره‌ای که جرم آن میان دو و پنج برابر کره زمین است، که بر مداری بسیار طویل و با زاویه بسیار شیب دار در صفحه دایرة البروج ، در فاصله‌ای از خورشید که از 50 تا 100 واحد نجومی متغیر است با دوره تناوب چرخش نزدیک به 800 سال. شاید طی یکی از گذرهایش در پایینترین مرحله ، در خیلی سال پیش ، این کره ، حرکت قمر اصلی نپتون ، یعنی تریتون را معکوس ساخته است که امروزه به صورت حرکتی پس خرامی تلقی می‌شود، ضمن آنکه پلوتن را از خانواده اقمار نپتون بیرون آورده ، آن را در مدار خورشیدی قرار داده است.

در سال 1368 هرینگتن ، پس از توفیق در محاسباتش ، الگوی تازه‌ای را ارائه داد: الگوی کره ای چهار برابر جرم زمین که در فاصله ای حدود 2.5 برابر پلوتن ، به دور خورشید می‌چرخد. این کره فرضی با قدر نزدیک به 14 که در صورت فلکی عقرب واقع شده تا کنون از چشم راصدان آسمان پهناور ، پنهان شده و چهره در نقاب فرو برده است.

در اینجا هم ، باز با تکیه بر "حرکت نادرست" ناموزون اورانوس ونپتون ، دو برزیلی به نامهای رودنی - اس. گومز و سیلویو - فراز - ماو ، در دهه 1360 ، نتایجی با کمی تناوب دست یافتند. آن دو در محاسبه‌شان برای سیاره ایکس عرض جغرافیایی بسیاری قائل شده‌اند: بسیاری از مدارهای امکان پذیر که همگی به نسبت دایرة ابروج زاویه مختصر و بسیار کمی دارند. کره فرضی آنها می‌تواند جرمی نزدیک به نیمی از جرم زمین هم داشته باشد و مداری تقریبا مدور در فاصله 45 واحد نجومی از خورشید ، تا مداری بسیار بیضی شکل با فاصله میانگین 80 واحد نجومی از خورشید، با جرمی سه برابر جرم کره زمین.

از دیگر مدافعان سیاره ایکس ، کانلی - پاول دانشمند دیگری است که تنها فاصله‌هایی را در نظر می‌گیرد که موقعیتهای فرضی اورانوس را از آنچه بطور مؤثر اندازه گیری شده ، جدا می‌سازد و وزن بیشتری به مشاهدات سده کنونی قائل می‌شود، زیرا دقت این مشاهدات بسیار بیشتر و بهتر است. کره‌ای که از محاسبات او بدست می‌آید، نوعی پلوتن دومی است. این کره طول 204 سال فاصله در 34 واحد نجومی از خورشید بطور میانگین ، در مداری که قسمتی از آن در داخل مدار نپتون واقع شده ، می‌چرخد. جرم آن تنها 35.0 برابر جرم زمین است. پاول بسیار خوش بینانه نامی هم برای این شیء انتخاب کرده است: نام همسر "پلوتون" یعنی "پرسه فون".



img/daneshnameh_up/f/f2//Ploton.jpg




و اما دانشمند دیگری استدلالهای تازه و بکری را ارائه می‌کند. وی ، در سال 1366 مسیر کاوشگرهای (سوندهای) پاپونیر 10 و11 را به دقت و با همه ریزه کاریهای آن مطالعه کرد. این دو کاوشگر در جهتهایی تقریبا عکس در فضای بین ستاره‌ای وارد شده بودند. با وجود این نتوانست نشانی از کوچکترین آشفتگی که بتوان به حضور سیاره دهمی نسبت داد، بیابد. شاید هر کس دیگری بود در همین جا متوقف می‌شد، اما به نظر این دانشمند ، در مسیر حرکت اورانوس و نپتون ، در گذشته در اثر نیروی گرانش سیاره دیگری اختلال پدید آمده است.

این سیاره از اواخر سده پیش آنقدر دور شده است که دیگر اثرات گرانشی آن بر روی دو کره یا کاوشگرهای فضایی در حال کنونی احساس نشود. این کره ناشناخته که تقریبا 5 برابر جرم کره زمین است، برای گردش به دور خورشید در مداری کاملات بیضی شکل و با زاویه زیاد ، حدود 700 تا 1000 سال را پشت سر می‌گذارد.

آیا سیاره ایکس تنها در نیروی تجسم چند پژوهشگر موجودیت یافته است؟

در حال حاضر این محتملترین فرضیه است. از سال 1308 تا 1322، کلاید - تامبا ، کاشف پلوتن ، حدود 7000 ساعت برای مقایسه صفحه‌های عکسبرداری شده صرف کرد. بدین سان 70% از آسمان را زیر پوشش بررسیهای خود قرار داد (نوار وسیعی که از 50- درجه میل زاویه تا 50+ درجه را پوشش می‌داد) و 45 میلیون ستاره را مطالعه کرد. وی چنین متقاعد شد منطقه‌ای که ردیابی کرده ، هیچ شیئی درخشانتر از قدر 16.5 کره‌ای به اندازه نپتون که در شعاع 200 واحد نجومی از خورشید واقع شده باشد. نمی‌توانسته از چشم او پنهان بماند.

چندی پیش ، از سال 1356 تا 1363، چارلز - کووال نیز به نوبه خود پژوهشی منظم در زمینه اجسام تازه در منظومه خورشیدی به عمل آورده است. وی به یاری دورنگرا شمیدت به قطر 1.22 متر در قله پالومار ، نواری به پهنای 30 درجه در این سو و آن سوی دایرة البروج را جاروب کرده است، اما نشانه‌ای از سیاره‌ای بزرگ را نیافته است.

در واقع ، آشفتگیهای ته مانده از حرکت اورانوس و نپتون که طرفداران سیاره ایکس آن را پیش می‌کشند، بیشتر ناشی از دست کم بخش گذشته اثر سوء گذاشته است. در واقع در پرواز کاوشگر ویجر 2 از فراز دو سیاره ، مشاهده شد که آن دو دقیقا در همان موقعیتی قرار دارند که محاسبات جی.پی.ال. نشان داده بوندند. پژوهشگران جی.پی.ال. برای تدوین تقویم نجومی خود دقیقا این ملاحظه را به عمل آورده بودند که رصدهای جلوتر از سالهای 1289 ه.خ (1910م.) را در محاسبات خود وارد نکنند.

از سال 1310 تا کنون ، به هنگام جستجوی سیاره ایکس ، دورتر از نپتون یا پلوتن دهها سیارک کشف شده‌اند. به این ترتیب وجود کمربندی از اجسام کوچک در دور دستها که از سال 1330 توسط ژرار - کوئیپر ، سیاره شناس به صورت فرض مسلم ارائه شده بود، تأیید می‌شود. احتمال هست این توزیع مدار تا فاصله 50000 واحد نجومی گسترده باشد. ظاهرا این خود برای درک بی‌نظمیهای بدون توضیح در مسیر حرکت اورانوس ونپتون ، تا آنجا که وجود دارند، می‌تواند کافی باشد و سیاره جدید را مقصر ندانیم.

مباحث مرتبط با عنوان


تعداد بازدید ها: 28171


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..