دوشنبه ۱۳ آبان ۱۳۹۸, ساعت ۱۸:۱۸ |
منشا منظومه شمسی

منشا منظومه شمسی​​​​​​​

یکی از پرسش هایی که پیوسته ذهن بشر را به خود مشغول داشته این است که منظومه شمسی از نظر علمی چگونه شکل گرفته است؟ در این باره اظهار نظرهای گوناگونی شده است که به طور خلاصه آنها را شرح می دهیم.

نظریۀ سحابی

قدیمی ترین نظریه در این خصوص به سال ۱۷۵۵ در اروپا برمی گردد که فیلسوف آلمانی امانوئل کانت و پس از او ریاضی دان فرانسوی پیرسیمون لاپلاس در سال ۱۷۹۶ فرضیه سحابی را مطرح کردند. این فرضیه منشا منظومه شمسی را ابر یا سحابی اولیه ای می داند که تحت تاثیر جاذبه گرانشی قرار گرفته و در نتیجه در مرکز این ابر یا سحابی، خورشید به وجود آمده و در اطراف آن سیارات شکل گرفته اند. این فرضیه، بیش از ۱۰۰ سال یعنی تا اواخر قرن نوزدهم مورد قبول عامه بود، ولی نتوانست علت پیدایش ۹۹٫۹ درصد جرم منظومه شمسی در خورشید و فقط ۳ درصد از گشتاور زاویه ای را در این ستاره بیان کند، بنابراین مورد تجدید نظر قرار گرفت.

نظریۀ چامبرلین-مولتن

در حدود سال ۱۹۰۰، زمین شناس امریکایی چمبرلین، به همراه منجمی بنام مولتن، نظریه دیگری ارائه دادند. آنها اظهار داشتند، منظومه شمسی هنگامی به وجود آمده که ستاره دیگری از نزدیکی خورشید عبور کرده و در این رودررویی مواد درون خورشید بر اثر عمل کشند به بیرون کشیده شده و این گاز داغ بر اثر متراکم شدن به شبه سیاراتی مانند سیارک ها تبدیل شده و این خرده سیاره ها بر اثر نیروی جاذبه متقابل به سوی هم کشیده شده و سیارات را پدید آورده اند.

دانشمندان دیگر از جمله “جیمز جینز” کوشیدند نظریه های دیگری را ثابت کنند، اما پس از چندی این موضوع روشن شد که موادی که به فرض از درون خورشید بر اثر نیروی ستاره ای عبوری بیرون کشیده شده باشند، گشتاور زاویه ای نداشته است تا بتواند به صورت سیاره یا سیارک در مدار بماند.

در سال ۱۹۳۴ اچ.ان.راسل که فیزیکدان بود اظهار داشت سیارات جمعا ۰٫۱ درصد جرم منظومه شمسی را دارند، در حالی که گشتاور زاویه ای آنها ۹۸ درصد است. در همین دوران، منجمان علائمی را مشاهده کردند که سبب پذیرش این مطلب شد که کلیه ستارگان، از جمله خورشید، از انقباض ابرهای بین ستاره ای به وجود آمده است. این موضوع سبب شد که دوباره به نظریه کانت و لاپلاس توجه شود.

منشا منظومه شمسی

نظریۀ ابر غباری

در سال های ۱۹۴۰ تا ۱۹۵۵ ستاره شناس آلمانی ویزساکر و همچنین ستاره شناس هلندی-امریکایی کویپر و نیز شیمیدان امریکایی به نام سی.اوری نظریه ای جامع و قابل قبول را مطرح کردند که توانست در برگیرنده کلیه جوانب در درون منظومه شمسی باشد. بنابر نظریه ابر غباری، منظومه شمسی از ابری شامل گاز و غبار که بر اثر یک انفجار ابرنواختری (مرگ یک ستاره نسبتاً پرجرم) بوده پدید آمده است.

این غبار به کندی در حال چرخش بوده و پس از آن منقبض شده است، چرخش این ابر غبار آلود در قسمت نزدیک به مرکز کمتر بوده و با دور شدن از مرکز بیشتر شده است. به تدریج که ابرها سردتر می شد مواد متراکم تر در لبه گردابی مانند، حاصل شد و در نتیجه سیارات و سیارک ها پدید آمدند که همگی در یک جهت می چرخیدند.(بتازگی نیز دانشمندان واضح‌ترین تصویر ممکن از نحوه‌ی تشکیل سیارات به دور یک دیسک ستاره ای را مشاهده کردند)

قسمت مرکزی که چرخش کمتری داشت بر اثر متراکم شدن، خورشید را پدید آورد و به تدریج نیروی جاذبه مواد را متراکم تر کرد و دمای مرکز خورشید بیشتر شد. هنگامی واکنش های اتمی در مرکز و درون خورشید در حدود ۵ میلیارد سال قبل آغاز شد، گازهای مجاور بر اثر فشار پرتوهای خورشید به بیرون رانده شدند.

زمین، اتمسفر خود را که شامل گازهای متان، آمونیاک، مونواکسیدکربن، بخار آب و ازت بود، احتمالا با مقداری هیدروژن، حفظ کرد. در این اتمسفر اولیه و همچنین زیر آب دریاها، مواد آلی ساخته شد که نهایتا به ایجاد ارگانیزم های زنده انجامید. این ارگانیزم ها طی ۲ میلیارد سال تکامل یافتند و به گیاهان بلندتر و حیوانات تبدیل شدند و فتوسنتز گیاهان در اتمسفر زمین اکسیژن ایجاد کرد.

گازهای اطراف خورشید در ۴ تا ۵ میلیارد سال پیش، بنابراین فرضیه، به بیرون دمیده و رانده شد، اما کرات بزرگ به دلیل دوری، کمتر تحت تاثیر قرار گرفتند. این کرات، بزرگ بوده و مقداری هیدروژن دارند. چنین به نظر می رسد که دنباله دارها نیز به نوبه خود در خارجی ترین ابر نخستین، ماندند و خورشید و سیارات نیز در سمت دیگر بودند. ستاره شناس معروف هلندی جو اچ اورت بر این نظر است که این مواد به صورت توده منجمد در گوشه ای در واقع در مقابل خورشید قرار گرفته اند و بر اثر گرما، ذوب و بخار شده و به صورت دنباله دار در آمدند.


منبع: بیگ بنگ