منظومه شمسی چندساله است؟

منظومه شمسی ما نمی‌تواند قدیمی‌تر از کیهان باشد. اما این منظومه شمسی چقدر جوان است؟

کد خبر: ۱۲۷۸۲۶۲

تاریخ: ۲۱ اسفند ۱۴۰۰ - ۱۹:۳۶

به گزارش خبرگزاری دانا، دانشمندان مطالعات بسیاری در مورد سن کیهان انجام داده‌اند که نشان می‌دهد کیهان تقریباً ۱۳.۸ میلیارد سال سن دارد.

این رقم با مطالعه سن اجرام درون کیهان و سرعت انبساط آن مشخص شده است. با استفاده از این منطق که اجرام درون کیهان نمی‌توانند قدیمی‌تر از خود کیهان باشند، ستارگان مورد مطالعه قرار می‌گیرند تا نقطه شروعی برای تعیین سن منظومه شمسی پیدا شود.

تشعشعات کیهانی باقی مانده از انفجار بزرگ توسط کاوشگر ناهمسانگردی ریز موج ویلکینسون (WMAP) ناسا و فضاپیمای پلانک آژانس فضایی اروپا مورد مطالعه، اندازه گیری و نقشه برداری قرار گرفته است. به گفته آژانس فضایی اروپا، انجام این کار به تعیین نرخ انبساط جهان کمک کرد که پلانک از آن سن ۱۳.۸۲ میلیارد سال و WMAP سن ۱۳.۷۷۲ میلیارد سال را دریافت کرد.

دانشمندان می‌دانند که وقتی جهان به وجود آمد، همه چیز در آن به طور خود به خود ظاهر نشد. تشکیل بیش از ۱۰۰ میلیون کهکشان و همچنین تعداد بی‌شمار منظومه‌های شمسی در کهکشان‌ها زمان زیادی را می‌طلبد. با استفاده از منطقی که در بالا ذکر شد، می‌دانیم که منظومه شمسی ما نمی‌تواند قدیمی‌تر از کیهان باشد. اما این منظومه شمسی چقدر جوان است؟

ایجاد منظومه شمسی
فضا به ما این امکان را می‌دهد که مطالعات مربوط به کهکشان را انجام دهیم و به سوالاتی مانند اینکه منظومه شمسی چند ساله است بپردازیم. ستاره شناسان و فیزیکدانانی که ستار‌ه‌های بسیار جوان‌تر از سیستم‌های خورشیدی ما را مطالعه کرده اند، به این نتیجه رسیده اند که این منظومه‌ها زمانی شکل می‌گیرند که غلظت‌های عظیم غبار و گاز در کنار هم قرار می‌گیرند و یک ستاره تولید می‌کنند. اعتقاد بر این است که خورشید در نتیجه همین فرآیند تشکیل شده است.

گاز‌ها به سرعت شروع به جمع شدن می‌کنند و متراکم‌تر و متراکم‌تر می‌شوند. در نهایت، ابر گازی تشکیل می‌شود ابر گاز آنقدر متراکم می‌شود که بخش‌هایی از این بدن در حال رشد، روی خود فرو می‌ریزد. وقتی فشار داخل به مقدار معینی می‌رسد، همجوشی رخ می‌دهد و هیدروژن به هلیوم تبدیل می‌شود. این فرایند باعث می‌شود که باد عظیمی که مواد باقی مانده را از ابرگاز(بدن) بیرون می‌کند، از آن دور شود. در این اتفاق، یک ستاره جوان ایجاد می‌شود. مواد باقیمانده از این ستاره به صورت فشرده در دیسکی باقی می‌ماند که به دور خورشیدی تازه تشکیل شده می‌چرخد.

هر چیزی که در منظومه شمسی ما وجود دارد از این دیسک ایجاد شده است. سیارات، قمر‌ها و سیارک‌ها همگی ریشه در این دیسک که از مواد ستاره‌ای باقی‌مانده به وجود آمده بود، ریشه دارند. این موجودات در نهایت در گروه‌هایی به هم می‌پیچیدند و جدا می‌شدند در حالی که همچنان مداری را به دور خورشید که از آن رشد کرده بود حفظ می‌کردند. مرکز مطالعات خورشیدی در استنفورد ادعا می‌کند که از آنجایی که خورشید همزمان با دیسکی بود که زمانی به دور آن می‌چرخید، می‌توانیم سن منظومه شمسی خود را با مطالعه مواد هسته‌ای که زمانی در درون خود دیسک قرار داشت تعیین کنیم. سوالی که پیش می‌آید این است که موادی که آن‌ها برای سنجش قدمت جهان مطالعه می‌کنند چیست؟ باید به شهاب سنگ‌ها اشاره کنیم.

نحوه مطالعه شهاب سنگ‌ها
شهاب سنگ‌ها برای تعیین واپاشی رادیواکتیو به دو عنصر پتاسیم و اورانیوم تجزیه و تحلیل می‌شوند. با استفاده از این دانش که همه مواد به صورت رادیواکتیو به یک ایزوتوپ تجزیه می‌شوند، با این روش فقط تعیین نیمه عمر مواد موجود در شهاب سنگ‌ها ممکن است. Universe Today بحث می‌کند که چگونه این مواد می‌توانند نیمه عمری بین ۷۰۰ میلیون تا ۱۰۰ میلیارد سال داشته باشند. آن‌ها از تاریخ گذاری رادیومتریک برای تعیین آخرین باری استفاده می‌کنند که سنگ مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته یا به اندازه کافی ذوب شده یا آشفته شده است تا عناصر رادیواکتیو خود را دوباره همگن کند.

با استفاده از این تکنیک، محققان متوجه شدند شهاب سنگ‌های مورد مطالعه ۴.۶ میلیارد سال قدمت دارند. سنگ‌های روی زمین که به همین روش مورد مطالعه قرار گرفتند، تنها ۴.۳ میلیارد سال سن داشتند. از آنجایی که این شهاب‌سنگ‌ها از دیسکی که همزمان با خورشید ایجاد شده، تشکیل شده‌اند، هم سن خورشید خواهند بود. به این ترتیب سن منظومه شمسی ما تقریباً ۴.۶ میلیارد سال است.