سیاراتی بر مدار احتمالات ریاضی

سیاراتی بر مدار احتمالات ریاضی

مرز در فضا معنای چندانی ندارد و هیچ‌گاه نمی‌توان با قاطعیت بیان کرد که منظومه شمسی دقیقا تا کجا گسترش یافته‌است اما به صورت تقریبی می‌توان گفت که هر جرمی فراتر از مدار هشتمین سیاره یعنی نپتون، خارج از منظومه شمسی قرار دارد.

مجموعه‌ای شامل بی‌نهایت جرم سنگی و یخی سرگردان در فضای خارج از مدار نپتون که به‌عنوان کمربند کوییپر شناخته می‌شود. این اجرام از جمله سیاره کوتوله پلوتو، به حدی از خورشید فاصله دارد که عملا سهم چندانی از نور و گرمای آن عایدشان نمی‌شود و به همین جهت برای تلسکوپ‌‌ها نیز به‌سختی قابل‌ مشاهده و ردیابی هستند. بسیار فراتر از کمربند کوییپر نیز محدوده‌ای فرضی به نام ابر اورت وجود دارد. یک میدان کروی از اجرام کوچک که کل منظومه شمسی را در برگرفته و اندازه واقعی آن ناشناخته است. به عقیده ستاره‌شناسان دنباله‌دارهای با دوره تناوب طولانی از ابر اورت نشأت می‌گیرند اما ممکن است از اجرام ناشناخته‌ دیگری نیز در این محدوده و پنهان از دید تلسکوپ‌های ما، وجود داشته باشند.
   
ریاضی در صحنه
به گفته امیر سراج، اخترفیزیکدان نظری دانشگاه پرینستون آمریکا، با تکیه بر محاسبات ریاضی می‌توان احتمال داد اجرام نسبتا بزرگی در محدوده میان کمربند کوییپر و ابر اورت وجود داشته‌باشد. براساس محاسبات سراج، احتمال حضور تعداد 1.2سیاره با اندازه‌ای بزرگ‌تر ازمریخ، 2.7سیاره در اندازه مشابه مریخ و 5.2سیاره در ابعاد سیاره عطارد در این محدوده وجود دارد. ایده اصلی این موضوع در اواخر دهه 70شمسی و با کشف اجرامی موسوم به سیارات سرگردان، آزاد یا سرکش مطرح شد. سیارات سرگردان به اجرامی گفته می‌شود که براثر بی‌ثباتی وفعل و انفعالات گرانشی ازمدار اصلی چرخش به دور ستاره مادر خود منحرف شده‌ و آزادانه و بدون هیچ مدار خاصی در فضا حرکت‌می‌کنند. اما درعین حال اگر از نزدیکی ستاره‌ای گذر کنند به‌راحتی در دام گرانش آن گرفتار می‌شوند و شروع به چرخش به دور آن می‌کنند. سراج با محاسبه تخمینی ازتعداد سیارات سرکش در کهکشان راه‌شیری و درصد ستارگانی که احتمالا سیارات سرکش را جذب می‌کنند، تخمین عددی خود برای احتمال عبور به اندازه کافی نزدیک به خورشید این سیارات ازمنظومه شمسی را ارائه کرد. سراج دراین‌رابطه می‌گوید: «هرچند بر اساس استدلال نظری و محاسبات ریاضی احتمال وجود سیارات سنگی در فراتر ازمرز منظومه شمسی نشان‌داده‌شد اما برای ادامه کار در آینده باید علاوه برشبیه‌سازی و محاسبات ریاضی ازظرفیت‌های رصدی مانند تلسکوپ غول‌پیکر ELT که در حال حاضر در کشور شیلی در حال ساخت است نیز بهره‌برد.»

جواد فیاض | گروه دانش