کمربند سیارکی ما به‌تدریج در حال ناپدید شدن است

کمربند سیارکی بین سیاره‌های مریخ و مشتری قرار دارد و مجموعه‌ای وسیع از سنگ‌ها را شامل می‌شود که گفته می‌شود در اصل یک سیاره بود که هرگز شکل نگرفت. وقتی سامانه‌ی خورشیدی ما ۴.۶ میلیارد سال پیش شکل گرفت، انتظار می‌رفت مواد این ناحیه در هم ادغام شده و یک سیاره را بسازند.

به گزارش انتخاب و به نقل از sciencealert؛ اما نیروی گرانشی مشتری مانع از این اتفاق شد و این منطقه را به‌قدری ناپایدار کرد که برخوردها مخرب شدند و ساختار سیاره‌ای شکل نگرفت. امروزه موادی که باقی مانده‌اند تنها حدود ۳٪ جرم ماه را شامل می‌شوند که در میلیون‌ها کیلومتر پخش شده‌اند.

نقش گرانش مشتری

تأثیر مشتری به همین‌جا ختم نشد. رزونانس‌های گرانشی – مناطقی در فضا که دوره‌های مداری سیارک‌ها با مشتری، زحل و حتی مریخ تداخل منظم ایجاد می‌کنند – باعث ناپایداری مدار سیارک‌ها می‌شوند. این ناپایداری قطعات را یا به سمت سامانه‌ی درونی خورشیدی و نزدیکی زمین هدایت می‌کند یا به سمت مدار مشتری پرتاب می‌کند.

قطعات سیارکی که فرار نمی‌کنند، با برخوردهای مکرر به گرد و غبار شهاب‌سنگی تبدیل می‌شوند.

نرخ از دست رفتن ماده در کمربند سیارکی

تیمی از ستاره‌شناسان به سرپرستی جولیو فرناندز از دانشگاه جمهوری در اروگوئه، سرعت دقیق کاهش ماده در کمربند سیارکی را محاسبه کردند. آن‌ها دریافتند که کمربند سیارکی در حال حاضر حدود ۰.۰۰۸۸٪ از بخش موادی که هنوز در برخوردهای مداوم شرکت می‌کنند را از دست می‌دهد.

این عدد ممکن است کم به نظر برسد، اما در مقیاس عظیم زمان تکامل سامانه‌ی خورشیدی، مقدار قابل توجهی ماده است.

سرنوشت ماده از دست رفته

جالب اینجاست که ماده از دست رفته به دو مسیر متفاوت تقسیم می‌شود:

• حدود ۲۰٪ به صورت سیارک‌ها و شهاب‌سنگ‌هایی از کمربند فرار می‌کنند که گاهی مدار زمین را قطع کرده و بعضاً با ورود به جو زمین به صورت شهاب‌های درخشان دیده می‌شوند.

• ۸۰٪ باقی‌مانده از برخوردهای مکرر خرد شده و به گرد و غبار شهاب‌سنگی تبدیل می‌شوند که درخشش ضعیف زودیاکال را در آسمان شب پس از غروب یا پیش از طلوع خورشید ایجاد می‌کند.

سیارک‌های مشهور مانند سِرِس، وستا و پالاس در این مطالعه لحاظ نشده‌اند، زیرا این اجرام بزرگ مدت‌هاست که باقی مانده و دیگر در فرآیند کاهش مواد شرکت ندارند.

اهمیت مطالعه

درک میزان کاهش جرم کمربند سیارکی اهمیت بالایی دارد و پیامد مستقیم برای تکامل زمین دارد. اجرام بزرگی که از کمربند فرار می‌کنند، به سادگی در فضا ناپدید نمی‌شوند؛ برخی از آن‌ها به سامانه‌ی درونی خورشیدی می‌رسند و به عنوان احتمال برخورد با زمین مطرح می‌شوند.

مطالعات نشان می‌دهد که اگر نرخ فعلی از دست رفتن جرم به گذشته تعمیم داده شود، کمربند سیارکی حدود ۳.۵ میلیارد سال پیش حدود ۵۰٪ سنگین‌تر بوده و نرخ از دست رفتن ماده حدود دو برابر فعلی بوده است. این یافته با شواهد زمین‌شناسی از ماه و زمین که کاهش بمباران سنگی در چند میلیارد سال گذشته را نشان می‌دهند، مطابقت دارد.

یک ساختار پویا

کمربند سیارکی اغلب به‌عنوان یک ویژگی دائمی سامانه‌ی خورشیدی در نظر گرفته می‌شود، اما این تحقیق آن را به عنوان یک ساختار پویا نشان می‌دهد که میلیاردها سال است به‌تدریج مواد خود را از دست می‌دهد.

لایه‌های ذرات شیشه‌ای کوچک در سنگ‌های زمین، گذشته‌ای پرخشونت‌تر را نشان می‌دهند، زمانی که کمربند سیارکی بزرگ‌تر، تکه‌های سنگ بیشتری را به سمت زمین می‌فرستاد. امروزه این بمباران به یک جریان آرام کاهش یافته است، همزمان با کاهش تدریجی کمربند.

درک این فرآیند نه تنها به بازسازی تاریخ برخوردهایی که سطح زمین را شکل داده‌اند کمک می‌کند، بلکه داده‌های مهمی برای مدل‌سازی خطرات آینده از اجرام نزدیک به زمین فراهم می‌آورد.

این مقاله نخستین بار توسط Universe Today منتشر شده است.