خداحافظ پلوتون و زینا (سیاره دهم)

اخراج شماره 9

انجمن بین‌المللی نجوم(IAU) ، با تصویب تعریف جدیدی از یک سیاره، پلوتون، سیاره نهم، را از خانواده سیارات منظومه شمسی کنار گذاشت. در این تعریف جدید که مخالفان بسیاری نیز دارد، بزرگ‌ترین خرده‌سیاره‌های کمربند کویی‌پر، یعنی پلوتون و اجرام هم‌نوع آن در رده سیارات کوتوله قرار می‌گیرند.
همام حسینی
سال‌ها بود که اخترشناسان به‌دلایل تاریخی و عاطفی از بحث بر سر ماهیت دورترین عضو خانواده خورشید طفره می‌رفتند. به‌هرحال پلوتون با دیگر سیارات منظومه شمسی متفاوت بود. دور، کوچک، و یخزده؛ طفلک پلوتون، چه کسی توپی را با قطر ۲۳۰۶ کیلومتر که یک پنجم قطر زمین هم نمی‌شود و جرم فقط دو هزارم جرم زمین یک سیاره می‌داند؟ پلوتون حتی از هفت ماه منظومه‌ شمسی و از ماه زمین هم ریزتر است. منظومه شمسی این‌قدر گستاخانه با اعضای ریزش برخورد نکرده است که با پلوتون رفتار می‌کند. مدار پلوتون با مدار همه سیارات فرق می‌کند. اگر بتوانیم همه سیاره‌ها را روی یک میز مرتب بچینیم، پلوتون انگار به‌فنری وصل شده است که موجب می‌شود بالاتر یا پایین‌تر از سطح میز جا بگیرد. مدار پلوتون در صفحه منظومه شمسی نیست. یوهان کپلر در قرن شانزدهم گفت که مدار سیارات بیضی است، اما حقیقت این است که مدار هیچ سیاره‌ای به‌اندازه مدار پلوتون بیضی نیست. کپلر در خواب هم نمی‌دید که روزی سیاره‌ای کشف شود که مدارش به‌قدری بیضی باشد که عنوان دورترین سیاره منظومه شمسی را هر از چندگاهی با نپتون عوض کند. پلوتون وقتی به‌نزدیک‌ترین فاصله‌اش از خورشید می‌رسد از سیاره نپتون هم به‌خورشید نزدیک‌تر می‌شود. بخشی از مدار پلوتون درون مدار نپتون است. به‌این ترتیب مدار پلوتون بیشتر شبیه مدار دنباله‌دارهاست تا سیاره‌ها. یعنی از ۱۸ بهمن ۱۳۵۷ (۷ فوریه ۱۹۷۹) تا ۲۲ بهمن ۱۳۷۷ (۱۱ فوریه ۱۹۹۹) پلوتون درون مدار نپتون بود و نپتون دورترین سیاره از خورشید تلقی می‌شد. عنوانی که به‌نظر می‌رسد دیگر هرگز از دست ندهد.
pluto2.jpg&MaxWidth=320

پلوتون بیش از هفتاد سال بدون مشکل بزرگی یک سیاره بود. ولی همه چیز در پاییز ۱۳۸۰ (۲۰۰۲) تغییر کرد؛ زمانی که اخترشناسان کواوار(Quaoar) را یافتند. بی‌شک کوآوار به‌گروهی از اجرام منظومه شمسی تعلق داشت که پیش از این نامگذاری شده بود: اجرام کمربند کویی‌پر .(KBO) این اجرام سرد و کوچک‌اند، مداری کشیده دارند که تحت تأثیر نپتون است. از سال ۱۳۷۱/۱۹۹۲ که نخستین جرم در کمربند کویی‌پر کشف شد تا کنون بیش از ۸۰۰ جرم در این ناحیه از منظومه شمسی شناخته شده است. کمربند کویی‌پر منطقه‌ای است دورتر از مدار نپتون که پیش‌بینی می‌شود شامل هزاران جرم کوچکی باشد که از ابتدای پیدایش منظومه شمسی به‌همراه خود سیاره‌ نپتون به‌آن محل رانده شده‌اند.

در تابستان سال ۱۳۸۴ اوضاع از این هم بغرنج‌تر شد. گروهی به سرپرستی مایکل براون در مؤسسه فناوری کالیفرنیا (کالتک) با تلسکوپ اشمیت بزرگ مونت پالومار موفق به کشف بزرگ‌ترین جرم شناخته شده کمربند کویی‌پر شدند؛‌ جرمی با نام ۳۰۰۲۳۱۳UB که نخستین عکس از آن در سال ۱۳۸۲/۲۰۰۳ گرفته شده بود اما ماهیت غیر ستاره‌ای آن دو سال بعد کشف شد. این جرم، که با نام غیررسمی زینا(Xena) معروف شد، ۲۴۰۰ کیلومتر قطر دارد؛ یعنی حدود ۱۰۰ کیلومتر بزرگ‌تر از پلوتون. به همین علت بسیاری آن را سیاره دهم نامیدند. چه چیزی می‌توانست مانع پیوستن زینا به خانواده سیارات شود؟ تنها راه ارائه تعریفی علمی از یک سیاره بود.

پیش از این مایکل براون، کاشف زینا و چندین جرم بزرگ کویی‌پری، سیاره را چنین تعریف کرده بود: <سیاره به ‌هر جسمی در منظومه شمسی می‌گویند که جرمش از مجموع جرم‌های دیگر اجرامی که در مدار مشابه به‌مدار آن دور خورشید می‌گردند بیشتر است.

طبق این تعریف پلوتون سیاره نبود. ۱۹ نفر از تابستان سال گذشته در قالب گروه تعیین تعریف یک سیاره زیر نظر انجمن بین‌المللی نجوم(IAU) به‌بررسی پیشنهادهایی پرداختند که به‌دست گروه رسیده بود. کمی بعد معلوم شد هیچ تفاوتی بر سر یک تعریف بسیار جامع که هم سیارات منظومه شمسی و هم سیارات فراخورشیدی را پوشش دهد به‌دست نمی‌آید. در پاییز ۱۳۸۴ این گروه سه گزینه مقابل خود داشت:

- سیاره هر جسمی است که به دور خورشید می‌گردد و قطرش بیش از ۲۰۰۰ کیلومتر است.

- سیاره هر جسمی است که به‌دور خورشید می‌گردد و شکلش به‌علت گرانشش ثابت و کروی است.

- سیاره هر جسمی است که به‌دور خورشید می‌گردد و جرم اصلی در منطقه‌اش محسوب می‌شود.

سرانجام مسئله‌ تعریف سیاره به‌همایش تابستان ۱۳۸۵IAU در پراگ، جمهوری چک، رسید؛ مجمع عمومی اخترشناسان حرفه‌ای جهان که هر سه سال یک‌بار برای ارائه مقاله‌های پژوهشی، نظرسنجی، و را‡ی‌گیری درباره موضوعات مختلف جامعه جهانی نجوم برگزار می‌شود.

هفت نفر باقی‌مانده در گروه تعیین تعریف سیارات که همگی از سیاره‌شناسان یا دانشمندان بنام تاریخ نجوم بودند -رییس پیشینIAU نیز در میان آنها بود- سرانجام پیش‌نویس جنجال‌برانگیزی را به‌همایش ارائه دادند. آنها یک سیاره را این‌گونه تعریف کرده بودند: سیاره هر جسمی است که به‌دور خورشید می‌گردد و آن قدر جرم دارد که بر اثر نیروی گرانش خود شکلی کروی داشته باشد.

براساس این تعریف کمیته تعیین ماهیت سیارات پیشنهاد کرده‌بود که سرس، پلوتون و قمرش کارن و سدنا در فهرست سیارات منظومه شمسی قرار بگیرند. به این ترتیب تعداد سیارات به ۱۲ عدد می‌رسید. مشکل همین‌جا تمام می‌شد اگر منظومه شمسی هیچ جسم دیگری نداشت. بجز سرس چند سیارک گرد دیگر در کمربند سیارک‌ها وجود داشت. البته پیش‌بینی می‌شود آن سوی منظومه شمسی بیش از ۲۰۰ جرم در کمربند کویی‌پر وجود دارد که همگی گردَند. تصور کنید آیا باید همه اینها را جزء سیارات منظومه شمسی بدانیم؟ آیا فرزندان ما در آینده مجبور خواهند بود فهرستی چند ده تایی را به‌نام سیارات منظومه شمسی حفظ کنند؟

این پیش‌نویس مخالفان دیگری هم داشت که عقیده داشتند کارن به‌وضوح قمر پلوتون است. کمیتهIAU پلوتون و کارن را یک سیاره دوگانه دانسته‌بود، زیرا مرکز جرم این دو خلاف تمامی اقمار شناخته شده در منظومه شمسی (که مرکز جرم آنها و سیاره‌شان داخل خود سیاره است) خارج از پلوتون، در فضا، جایی بین پلوتون و کارن قرار گرفته است. از نظر کمیته نمی‌توان تعیین کرد که کارن دور پلوتون می‌گردد یا پلوتون دور کارن. مخالفان نظر جالب‌توجهی داشتند که براساس آن ماه زمین هم درحال دور شدن از سیاره ماست و زمانی خواهد رسید که ماه آن‌‌قدر از زمین دور شده است که مرکز جرم ماه و زمین هم در فضا بین این دو قرار می‌گیرد. آیا اخترشناسان آن زمان باید ماه را سیاره به‌شمار آورند؟

pluto3.jpg&MaxWidth=320
خانواده جدید سیارات

وقتی جلسات IAU به‌‌روزهای پایانی نزدیک می‌شد، حساسیت‌های دیگری نیز به‌وجود ‌می‌آمد. افکار عمومی متوجه این همایش و تعیین وضعیت منظومه شمسی بود IAU . نمی‌خواست بحث در این‌باره را تا همایش سال ۲۰۰۹ در برزیل به‌تأخیر بیندازد و بازیچه رسانه‌ها و خبرنگاران شوند، چون به‌ویژه همه درباره پلوتون منتظر خبری از IAU بودند. کمیته تعیین تعریف سیارات هم کار فوق‌العاده‌ای نکرده بود؛ به‌پیش‌نویس آنها ایرادهای اساسی گرفته شده بود. این‌گونه بود که بعد از ظهر یکی از آخرین روزهای همایش در جلسه‌ای که برای تصویب این پیش‌نویس برگزار شد رییس کمیته پیش‌نویس دیگری تهیه کرد.

۴۷۴ نفر از اخترشناسان درباره ماهیت یک سیاره و آن‌چه یک سیاره را از صخره یا اجرام ریز منظومه‌ شمسی متمایز می‌کند را‡ی دادند و تصمیم گرفتند به جای این‌که ده‌ها جرم دیگر را به‌فهرست سیارات منظومه شمسی وارد کنند، فقط پلوتون را از مقامش عَزل کنند. نتیجه را‡ی‌گیری این شد که تمام اجرام منظومه شمسی به سه دسته تقسیم شدند:

سیارات: یک سیاره جسمی آسمانی است که در مداری به‌دور خورشید بگردد، به‌قدر کافی جرم داشته باشد تا به‌تعادل هیدرواستاتیکی برسد (یعنی شکلی گرد داشته باشد)، و منطقه اطراف مدارش را پاک کرده باشد.

سیارات کوتوله: یک سیاره کوتوله جسمی آسمانی است که در مداری به‌دور خورشید بگردد، به‌قدر کافی جرم داشته باشد تا به‌تعادل هیدرواستاتیکی برسد (یعنی شکلی گرد داشته باشد)، منطقه‌ اطراف مدارش را پاک نکرده باشد، و یک قمر نباشد.

اجرام کوچک منظومهّ شمسی: هر جسم دیگری که در دسته‌بندی‌های گفته شده جای نگیرد یک جرم کوچک منظومه شمسی محسوب می‌گردد.

بنابراین هشت سیاره‌ی منظومه شمسی: عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری، زحل، اورانوس و نپتون هستند.

پلوتون یک سیاره کوتوله است. از این پس به‌اجرام فرا‌نپتونی (اجرامی که در مدارهایی اطراف یا دورتر از نپتون به‌دور خورشید می‌گردند، چه سیاره‌ کوتوله باشند مثل سدنا یا چه جرم کوچک منظومه شمسی) اجرام پلوتونی گفته می‌شوند. به‌این‌ترتیب، زینا، یا ۳۰۰۲۳۱۳UB، حاکم کمربند کویی‌پر و بزرگ‌تر از پلوتون، در دسته سیارات کوتوله و از نوع اجرام پلوتونی است و نام سیاره دهم از روی آن برداشته می‌شود.

به نقل از مجله نجوم

دکتر رضا منصوري ، مدير مسئول نجوم، دانشگاه صنعتي شريف، تهران

/ 0 نظر / 16 بازدید