زمین می تواند حتی بیشتر قابل سکونت باشد. ما فقط باید مدار مشتری را تغییر دهیم

ما دقیقاً یک دنیا داریم، در تمام کیهان، که می‌دانیم برای زندگی مناسب است: دنیای ما.
بنابراین هنگامی که ما به دنبال سیارات قابل سکونت در سایر منظومه های سیاره ای، فراتر از گوشه کهکشان خود هستیم، اغلب از زمین به عنوان الگوی عالی استفاده می کنیم.

یک مطالعه جدید نشان داده است که زمین به اندازه ای که می تواند قابل سکونت نیست. در واقع، اگر مدار مشتری اندکی تغییر کند، می تواند بیشتر قابل سکونت باشد.

این یک مطالعه مهم است زیرا اجزای متحرک زیادی در منظومه شمسی وجود دارد، و فهمیدن اینکه کدام یک به قابلیت سکونت زمین کمک می کنند بسیار دشوار است. همچنین می تواند به ما در درک بهتر آنچه که یک جهان قابل سکونت را قابل سکونت می کند، کمک کند.

دانشمند سیاره‌شناسی از دانشگاه کالیفرنیا، Pam Vervoort می‌گوید: اگر موقعیت مشتری ثابت بماند، اما شکل مدار آن تغییر کند، در واقع می‌تواند قابلیت سکونت این سیاره را افزایش دهد.

بسیاری متقاعد شده اند که زمین مظهر یک سیاره قابل سکونت است و هر تغییری در مدار مشتری، که سیاره عظیمی است، فقط می تواند برای زمین بد باشد. ما نشان می دهیم که هر دو فرض اشتباه است.

نتایج همچنین پیامدهایی برای جستجوی جهان‌های قابل سکونت خارج از منظومه شمسی، ارائه مجموعه‌ای از پارامترهای جدید است که با آن قابلیت سکونت‌پذیری بالقوه ارزیابی می‌شود.

ما در حال حاضر هیچ ابزاری نداریم که بتواند به طور قطعی قابلیت سکونت یک سیاره فراخورشیدی (سیاراتی که به دور ستارگان خارج از منظومه شمسی ما می چرخند) را بسنجد.

اولی جایی است که سیاره فراخورشیدی نسبت به ستاره میزبان خود قرار دارد - باید در فاصله ای نه چندان نزدیک باشد که آب مایع سطحی تبخیر شود و نه آنقدر دور باشد که آب یخ بزند.

دومی اندازه و جرم سیاره فراخورشیدی است - آیا احتمال دارد سنگی باشد، مانند زمین، زهره یا مریخ؟ یا گازی مانند مشتری، زحل یا اورانوس؟

به نظر می رسد که یک غول گازی مشابه مشتری در همان منظومه ممکن است شاخص خوبی برای قابلیت سکونت باشد. اما به نظر می رسد که اشکالاتی وجود دارد.

در سال ۲۰۱۹، تیم بین‌المللی پژوهشگران مطالعه‌ای را منتشر کردند که در آن بر اساس شبیه‌سازی‌ها نشان دادند که تغییر مدار مشتری می‌تواند به سرعت کل منظومه شمسی را ناپایدار کند.

اکنون شبیه‌سازی‌های بیشتر نشان داده‌اند که برعکس این امر می‌تواند صادق باشد، که به کاهش دامنه مدارهای غول گازی کمک می‌کند یا مانع از سکونت‌پذیری می‌شود.

این مطالعه بر اساس گریز از مرکز مدار مشتری - درجه ای که آن مدار دراز و بیضوی است - انجام شد.
در حال حاضر، مشتری فقط یک مدار بسیار کم بیضوی دارد. تقریبا دایره ای است

با این حال، اگر آن مدار کشیده شود، تأثیر بسیار قابل توجهی بر بقیه منظومه شمسی خواهد داشت. به این دلیل که مشتری جرم دارد، دو برابر و نیم جرم بقیه سیارات منظومه شمسی روی هم. بنابراین، گریز از مرکز مشتری را تغییر دهید، و اثر گرانشی آن بر روی سیارات دیگر واقعی است.

برای زمین، این به معنای افزایش برجستگی است. این بدان معناست که محققان دریافتند که برخی از بخش‌های سیاره به خورشید نزدیک‌تر می‌شوند و در محدوده معتدل و قابل سکونت گرم می‌شوند.

اما اگر مشتری را به خورشید نزدیک کنید، قابلیت سکونت زمین آسیب می بیند. این به این دلیل است که باعث می‌شود سیاره اصلی ما نسبت به حال حاضر به شدت روی محور چرخشی خود کج شود، ویژگی که تغییرات فصلی را به ما می‌دهد.

با این حال، یک شیب تندتر باعث می‌شود بخش‌های بزرگی از سیاره ما یخ بزند، با فصول شدیدتر. یخ دریا در زمستان به منطقه ای چهار برابر بیشتر از آنچه در حال حاضر است گسترش می یابد.

به گفته محققان، این نتایج را می توان برای هر سیستم چند سیاره ای که یافتیم به کار برد تا آنها را از نظر قابلیت سکونت ارزیابی کند. آن‌ها همچنین نشان می‌دهند که چند عامل ممکن است بر حضور ما در اینجا در نقطه آبی کم‌رنگ ما تأثیر گذاشته باشد – چقدر احتمال داشته که هرگز وجود نداشته باشیم، و اگر منظومه شمسی بی‌ثبات شود، چه اتفاقی می‌افتد؟

استفان کین، اخترفیزیکدان از دانشگاه کالیفرنیا می‌گوید: وجود آب در سطح آن یک معیار اولیه بسیار ساده است، و شکل مدار سیاره یا تغییرات فصلی که ممکن است یک سیاره تجربه کند‌ را در نظر نمی‌گیرد.

درک تأثیری که مشتری در طول زمان بر آب و هوای زمین داشته است، تأثیر آن بر مدار ما در گذشته ما را تغییر داده است و چگونه ممکن است در آینده ما را بار دیگر تغییر دهد، مهم است.

این تحقیق در مجله Astronomical منتشر شده است.

ترجمه:یاس
https://www.sciencealert.com/earth-could-be-even-more-habitable-wed-just-need-to-shift-jupiters-orbit

«Channel of Science is for all»