منظومه شمسی چگونه شکل گرفت؟

اول صبح؛ ستاره‌شناسان هنوز مطمئن نیستند که حیات سیاره‌ای چگونه آغاز شده است. در ابتدا، منظومه‌های ستاره‌ای صرفاً ابرهایی از گاز و غبار هستند که به دور یک ستاره تازه متولد شده می‌چرخند و دانه‌های سیاره‌ای را جمع می‌کنند و تشکیل می‌دهند.

در طول میلیون‌ها سال، تریلیون‌ها از این دانه‌ها با هم ادغام می‌شوند، بزرگ‌تر می‌شوند و محیط اطراف خود را به خود جذب می‌کنند. در مرحله‌ای حساس از تکامل منظومه، این ستاره توسط هزاران - شاید میلیون‌ها - سیاره کوچک که اندازه هر کدام بیش از چند صد کیلومتر نیست در گردش است.

این سیاره‌های کوچک در نهایت باید با هم برخورد کرده و با هم ادغام شوند تا پیش سیاره‌ها را تشکیل دهند، اما آن چه بعدا اتفاق می‌افتد موضوع بحث داغ بین ستاره‌شناسان است، همان طور که در مقاله مروری اخیر به خلاصه‌ای از درک کنونی ما از نقش برخورد اجرام غول‌پیکر در شکل‌گیری سیارات پرداخته شده است.

سیارات به صورت مستمر برخوردها و تأثیرپذیری‌ها را تجربه می‌کنند. اما اکثر آن‌ها نسبتا کوچک هستند. ممکن است انرژی زیادی را حمل کنند، اما در نهایت چیزی جز یک سوراخ بر جای نمی‌گذارد.

در مقابل، برخورد اجرام غول پیکر، اگرچه نادرتر هستند؛ اما پرانرژی‌تر بوده و تنها زمانی رخ می‌دهند که دو سیاره با جرم تقریباً مساوی با هم برخورد کنند. این ضربه‌های عظیم می‌تواند به طور کامل شکل سیاره و روند شکل گیری آن را تغییر دهد و حتی بر قابلیت سکونت آن تأثیر بگذارد.

به عنوان مثال، بسیاری از اخترشناسان بر این باورند که برخورد دو جرم غول پیکر قمر زمین را تشکیل داده است، زمانی که جسمی به اندازه مریخ با زمین اولیه برخورد کرد. این برخورد بیشتر پوسته سیاره ما را تبخیر کرد و آن را به مدار فرستاد، جایی که در نهایت به هم پیوست.

اگر این برخورد غول‌پیکر انجام نمی‌شد، احتمالاً ماه به این بزرگی را نداشتیم، ماهی که ثابت کرده است برای تکامل حیات در سیاره ما بسیار مفید است؛ زیرا ماه شیب محوری زمین را در طول میلیاردها سال ثابت نگه می‌دارد.

سیاره فراخورشیدی اورانوس کج بوده و قمرهای آن به دور سیاره عمود بر صفحه منظومه شمسی می‌چرخند. یکی از توضیح‌های احتمالی برای این سناریو مربوط به یک برخورد غول پیکر است که در آن یک جسم با جرم دو یا سه برابر جرم زمین با اورانوس برخورد کرد و آن را به طرفین کوبید و ابری از ذرات را به مدار اطراف خود فرستاد، به گونه‌ای که این زباله‌ها در نهایت در قمرهای اورانوس مستقر شدند.

هنگامی که دو سیاره یک بار با هم برخورد کنند، مدار آن‌ها برای همیشه تغییر می‌کند و احتمالاً دوباره به یکدیگر برخورد خواهند کرد. مجموعه‌ای از رویدادهای برخوردی و گریز از یکدیگر می‌تواند به سیاره اجازه دهد تا با از بین بردن لایه‌های بیرونی جسم برخورد کننده در طول میلیون‌ها سال، به طور چشمگیری جرم جو خود را افزایش دهد.

در نهایت، بدون ماشین زمان، ما هرگز نمی‌توانیم تاریخ دقیق شکل‌گیری منظومه شمسی خود را بازیابی کنیم، بنابراین هرگز کاملاً مطمئن نخواهیم بود که تأثیرات اجرام غول‌پیکر چه نقشی در تکامل سیارات آشنای ما داشته است. اما هرچه بیشتر در مورد تأثیرات غول پیکر و اهمیت آن‌ها بیاموزیم، بهتر می‌توانیم پیامدهای بالقوه تنوع سیاره‌ای را درک کنیم.