نقش مشتری در شکل‌گیری منظومه شمسی

از میان همه غول‌های منظومه شمسی، یک سیاره است که برای مدت طولانی دانشمندان و تمدن‌های باستانی را مجذوب خود کرده است. در اساطیر روم، مشتری به عنوان پادشاه خدایان و فرمانروای آسمان و رعد و برق مورد احترام بود. همتای یونانی او، زئوس، نیز به عنوان ارباب روز و آسمان‌ها قدرت قابل توجهی داشت. اما فراتر از ریشه‌های اساطیری، مشتری نقش حیاتی در شکل‌گیری داستان منظومه شمسی ما ایفا می‌کند. برخی از دانشمندان معتقدند که مشتری یک ستاره شکست خورده است، اما این نظریه همچنان مورد بحث است. آنچه مسلم است این است که درک نحوه تشکیل و ساختار مشتری می‌تواند کلیدی برای فهمیدن نحوه پیدایش زمین و دیگر سیارات منظومه شمسی باشد.

دانشمندان همچنان در حال بررسی این هستند که زیر ابرهای عظیم و چرخان سیاره چه چیزی نهفته است، و این سیاره از چه چیزی ساخته شده است؛ ما می‌دانیم که مانند ماه، از پنیر نیست. دانشمندان همچنین مایلند بفهمند چه چیزی میدان مغناطیسی عظیم آن را هدایت می‌کند. مشتری به عنوان یک غول گازی طبقه‌بندی می‌شود و بسیاری از محققان معتقدند چنین سیاراتی برای تشکیل منظومه‌های شمسی ضروری هستند. این غول‌های گازی تصور می‌شود که در اوایل چرخه زندگی منظومه شمسی تشکیل شده‌اند، قبل از اینکه ستاره جوان در مرکز آن—خورشید ما—فرصت جذب یا پراکندن گازهای سبک‌تر اطرافش را پیدا کند. به دلیل جرم عظیم‌شان، غول‌هایی مانند مشتری می‌توانند مدار سایر اجرام در سامانه‌های سیاره‌ای خود را شکل دهند، از سیارات همسایه تا سیارک‌ها و دنباله‌دارها.

دانشمندان داده‌های قابل توجهی در مورد منشأ مشتری جمع‌آوری کرده‌اند، اما سؤالات اساسی هنوز بی‌پاسخ مانده‌اند. اینجا است که مأموریت جونو ناسا وارد عمل می‌شود. جونو طراحی شده است تا به عمق رازهای مشتری نفوذ کند و داده‌هایی ارائه دهد که امیدواریم به سؤالات باقی‌مانده درباره تشکیل این سیاره پاسخ دهد. یکی از پرسش‌های اساسی این است که مشتری دقیقاً چه زمانی نسبت به خورشید و سایر اجرام سماوی متولد شده است. در حالی که برخی دانشمندان معتقدند مشتری در مدار کنونی‌اش تشکیل شده است، شواهدی نشان می‌دهد که ممکن است دورتر از خورشید تشکیل شده باشد و سپس به داخل مهاجرت کرده باشد، که یک پرسش دیگر را مطرح می‌کند. چگونه به جایی که اکنون قرار دارد رسیده است؟ اما ما آن را برای زمانی دیگر ذخیره می‌کنیم.

دانشمندان معتقدند که مشتری تقریباً همزمان با خورشید تشکیل شده است، به این معنی که ترکیب شیمیایی آن‌ها باید مشابه باشد. اما به طرز غیرمنتظره‌ای، دانشمندان دریافتند که مشتری شامل عناصر سنگین‌تری مانند کربن و نیتروژن است. این تفاوت به نظریه‌های رقیب در مورد تشکیل هسته مشتری منجر شده است. برخی از دانشمندان استدلال می‌کنند که هسته مشتری باید به روشی متفاوت از خورشید شکل گرفته باشد. در مقابل، دیگران معتقدند که این عناصر سنگین ممکن است از سایر بخش‌های منظومه شمسی به مشتری منتقل شده و شاید توسط جسمی که مشتری آن را جذب کرده است، وارد شده باشند. با اندازه‌گیری جرم و ترکیب هسته مشتری، داده‌های جونو می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا نظریه‌های نادرست درباره تشکیل آن را رد کنند و درک واضح‌تری از چگونگی پیدایش این سیاره ارائه دهند.

یکی از مهم‌ترین عوامل در تشکیل مشتری مقدار آب و اکسیژن در این غول گازی است. تعیین توزیع این عناصر در داخل مشتری برای درک نحوه انتقال عناصر سنگین در سراسر منظومه شمسی و نحوه پیدایش سیارات سنگی مانند زمین بسیار حیاتی است. مشتری بهترین نمونه یک غول گازی است که دانشمندان می‌توانند مطالعه کنند و اطلاعات به دست آمده از آن به محققان کمک خواهد کرد تا صدها سیاره گازی عظیم دیگر را که به دور ستارگان دیگر کشف شده‌اند، بهتر درک کنند.

تشکیل مشتری همچنین به تاریخ گسترده‌تر منظومه شمسی ما مرتبط است. حدود پنج میلیارد سال پیش، یک ستاره در کهکشان ما منفجر شد و باعث شد که یک ابر گاز و غبار نزدیک به یک دیسک چرخان فروپاشد. بیشتر گاز و غبار به یک هسته داغ و متراکم جمع شد که سرانجام به خورشید ما تبدیل شد. باقی مانده این دیسک به هم پیوست و سیارات و اجرام کوچک‌تر در منظومه شمسی را تشکیل داد: مشتری، بزرگ‌ترین آن‌ها، از بیشتر این بقایا تشکیل شد. بنابراین، درک تشکیل مشتری برای درک تشکیل کل منظومه شمسی، از جمله زمین، ضروری است.

همان‌طور که داده‌های جونو همچنان تحلیل می‌شوند، دانشمندان امیدوارند که بسیاری از پرسش‌های مربوط به مشتری در نهایت پاسخ داده شوند. از نقش آن در شکل‌دهی مدارهای دیگر سیارات تا تأثیر آن بر توزیع عناصر در سراسر منظومه شمسی، اهمیت مشتری قابل اغراق نیست. برای هر کسی که به علوم فضایی و جستجوی مداوم برای درک منشأ حیات علاقه‌مند است، مطالعه مشتری یک نگاه اجمالی به نیروهایی است که نه تنها منظومه شمسی ما بلکه بی‌شمار سامانه‌های سیاره‌ای دیگر در سراسر جهان را شکل داده‌اند.

مأموریت جونو همچنان به روشن کردن این رازها ادامه می‌دهد، و در حالی که دانشمندان داده‌ها را تحلیل می‌کنند، آن‌ها هرچه بیشتر به رمزگشایی اسرار این غول گازی نزدیک می‌شوند. با هر کشف، یک قدم به درک فرآیندهای بنیادی که به تولد منظومه شمسی و خود زمین منجر شد، نزدیک‌تر و دو قدم دورتر می‌شویم. ممکن است مشتری ستاره‌ای نباشد که روزی تصور می‌شد باشد، اما همچنان یک بازیگر کلیدی در رقص کیهانی است که جهان ما را به وجود آورد.