-->-->-->


-->-->-->
امروزه میدانیم عناصر سنگینی که جهان ما از آنها ساخته شده در دل ستارهها به وجود میآیند. از سوی دیگر آخرین نظریه علمی که مورد قبول اغلب اخترشناسان نیز هست، پیدایش سیارات را نتیجه فرایندهای گرانشی هنگام تولد ستارگان میداند. بر اساس این نظریه، که نظریه سحابی خورشیدی نامیده میشود، سیارات از قرصی از گاز و غبار که در اطراف ستارهای در حال تولد به وجود میآید، پدید میآیند. هنگامی که ذرات گاز و غبار میانستارهای در مکانهایی از کهکشان، مانند بازوهای کهکشانهای مارپیچی از جمله کهکشان راه شیری، در اثر نیروی گرانش متراکم میشوند، ستارهای در مرکز این ابر متولد میشود. این ستاره در تمام مراحل تکامل خود توسط ابری از غبار احاطه شده که چرخش ذرات موجود در آن سبب میشود قرصی چرخان از غبار در اطراف ستاره در حال تولد تشکیل شود. سرانجام فشار لایههای مختلف گازی ستاره سبب بالا رفتن دمای مرکز آن و آغاز همجوشی هستهای شده، دمای سطحی ستاره به سرعت بالا میرود. این امر سبب میشود لایههای غبار که در اطراف ستاره قرصی چرخان تشکیل داده بودند توسط جریان فوتونهای پر انرژی که موفق به فرار از سطح ستاره شده بودند پراکنده شوند. بر اساس نظریه سحابی خورشیدی، سیارات درون همین قرص چرخان در اطراف ستارگان جوان به وجود میآیند. مشاهداتی که در طول موجهای مختلف به خصوص طول موج فروسرخ انجام گرفته نیز نشان میدهند ستارگان جوان پس از آغاز همجوشی هستهای در مرکز خود با سرعتی حدود 200 کیلومتر بر ثانیه این قرصهای چرخان را از خود رانده، به اطراف پراکنده میکنند. فناوری جدید حتی به دانشمندان امکان مشاهده و عکسبرداری از قرصهای چرخان غبار در اطراف ستارگان در حال تولد را میدهد. منظومه شمسی ما نیز به احتمال فراوان در چنین فرایندی به وجود آمده است. هنگامی که خورشید در اثر تراکم غبار میانستارهای به وجود آمد و فرایند همجوشی هستهای خود را حدود 7/4 میلیارد سال پیش آغاز کرد، فوران فوتونها و ذرات باردار از سطح آن توسط بادهای خورشیدی سبب پراکنده شدن قرص غبار اطرافش شد. پس از پراکنده شدن این قرص چرخان، آنچه باقی ماند مجموعهای از کرات خاکی و گازی در مدارهایی به دور خورشید بود که آنها را سیاره مینامیم. درست مانند نظریهای که لاپلاس از پیدایش منظومه شمسی ارائه داده بود، نظریه سحابی خورشیدی نیز با اشکال بزرگی رو به رو است که آن پایین بودن سرعت حرکت زاویهای خورشید در مقایسه با سیارات است. برای درک چنین مساله به ظاهر نامتعارفی باید بررسی کنیم چه چیز موجب کند شدن سرعت چرخش خورشید شده است؟ می دانیم خورشید در هر ثانیه حدود 6/4 میلیون تن از جرم خود را به واسطه همجوشی هستهای از دست میدهد. این میزان جرم تبدیل به انرژی شده که ما آن را به صورت نور و گرما احساس میکنیم. بر اساس قانون پایداری اندازه حرکت زاویهای، کاهش جرم یک جسم به معنای کند شدن سرعت حرکت زاویهای آن است. بعلاوه، میدان مغناطیسی قوی خورشید تاثیر بسزایی در کاهش سرعت چرخش آن دارد. یکی از راههایی که از طریق آن میتوان نظریه پیدایش سیارات منظومه شمسی در ابرهای گازی اطراف خورشید را تا حد زیادی اثبات کرد، بررسی شباهتهای سیارات منظومه خورشیدی ما با یکدیگر است - چرا که اگر تمامی سیارات از یک ابر غبار در اطراف خورشید به وجود آمده باشند، به طور طبیعی باید دارای ویژگیهای مشترکی نیز باشند.
شرایط شکل گیری حیات در سیارات
برای اینکه حیات بتواند در سیارهای به وجود آمده و تکامل یابد، آن سیاره باید در کمربند حیات منظومه خود قرار گرفته باشد. به علاوه، چنانچه ستاره میزبان دارای شرایط زیر باشد، احتمال تشکیل و دوام حیات در آن بیشتر است: • سن ستاره باید بیشتر از 3 میلیارد سال باشد: سه میلیارد سال حداقل زمانی است که حیات میتواند در طی آن به وجود آمده و تکامل یابد. • جرم آن باید حداکثر 5/1 برابر جرم خورشید باشد: ستارگانی با جرم بالاتر گرچه هیدروژن و هلیوم بیشتری دارند اما ذخیره سوخت خود را با سرعت بیشتری به پایان میبرند و بنابراین عمر کوتاهتری دارند و به همین خاطر، فرصت لازم برای پیدایش و تکامل حیات را فراهم نمیکنند - حتی اگر سیاره یا سیاراتی در فاصله مناسبی از چنین ستارگانی قرار گرفته و شرایط خوبی برای ایجاد حیات داشته باشد. • عناصر سنگین موجود در ستاره باید حداقل 40 درصد عناصر موجود در خورشید باشند: سیارات خاکی اطراف ستارگانی که دارای میزان پایینی عناصر سنگین هستند تشکیل نمیشوند و تنها سیارات گازی که بر روی آنها امکان حیات وجود ندارد در چنین منظومههایی یافت میشوند. البته در سالهای اخیر منظومههای خورشیدی متعددی کشف شدهاند که یک یا چند شرط بالا را دارا نبودند، اما سیاراتی که در چنین منظومههایی کشف شدهاند باز هم از نظر دانشمندان شرایط ایجاد حیات را داشتهاند زیرا در کمربند حیات منظومه خود قرار داشتهاند. دلیل این امر آن است که بسته به قطر، جرم و نوع ستارهای که در یک منظومه وجود دارد، کمربند حیات آن منظومه گستردهتر یا کوچکتر میشود.(کمربند حیات:
کمربند حیات یک منظومه به ناحیهای در اطراف آن اطلاق میشود که در آنجا انرژی دریافتی از ستاره نه خیلی زیاد و نه خیلی کم است و بنابراین درجه حرارت سیارهای که در این مکان قرار میگیرد برای شکلگیری آب مایع در سطح آن مناسب است. بر اساس نظریه سنتی، وجود آب مایع برای شکلگیری و دوام حیات ضروری است. اما امروزه دانشمندان کمی محتاطانهتر در این رابطه اظهار نظر میکنند. اکنون میدانیم هر کجا آب مایع پیدا شود، حیات از نوعی که ما در سیاره خود میبینیم میتواند به وجود آید. بیشتر سیاره شناسان در این زمینه معتقدند پیدا کردن آب مایع نمیتواند به طور قطع وجود حیات در سیارهای را به اثبات برساند چرا که هیچ کس هنوز به طور قطع نمیداند حیات بر روی زمین چگونه به وجود آمده و آیا اصلا منشا آن خود کره زمین بوده یا خیر؟ اما با این وجود، این دانشمندان معتقدند سیارات خاکی که بر سطح آنها آب مایع وجود دارد و به دور ستارگان رشته اصلی (ستارگانی که در مرکز آنها همجوشی هستهای رخ میدهد) میگردند، بهترین مکان برای جستجو به دنبال فعالیتهای زیستی هستند، هر چند این مساله بدان معنا نیست که امکان وجود حیات در سیستمهای خورشیدی با شرایط متفاوت مورد بررسی قرار نگیرد.)
فضا...ما را در سایت فضا دنبال میکنید
برچسب:
نویسنده: محمد رضا بازرگان
بازدید: 127