دلیل تفاوت جهت چرخش اسپینی زهره و اورانوس چیست؟

رمز و راز‌های زیادی در نجوم وجود دارد که ستاره‌شناسان مشغول حل آنها هستند، و یکی از این رازها در منظومه‌ی شمسی خود ما نهفته است که دهه‌ها است هیچ توضیح قابل قبولی در مورد آن ارائه نشده است: چرا دو سیاره‌ی زهره و اورانوس در خلاف جهت دیگر سیارات به دور خود می‌چرخند؟

زهره در مدار خود از شرق به سمت غرب می‌چرخد، و اورانوس هم به اندازه‌ای کج شده است که تقریبا بر یک طرف خود گردش می‌کند. همه‌ی سیاره‌های دیگر از جمله زمین از سمت غرب به شرق به دور خود می‌چرخند و هنوز دانشمندان دلیل این امر را کشف نکرده‌اند.

تمام سیارات منظومه‌ی ما قاعدتا باید در یک جهت به دور خود بچرخند. منظومه‌ی شمسی از فروپاشی یک توده‌ی گازی که در حال چرخش به دور خود بود، تشکیل شده است، به همین دلیل دانشمندان بسیاری بر این باورند که سیاراتی مثل زمین جهت گردش خود را از آن گردش اولیه به ارث برده باشند.

اما در این میان زهره و اورانوس دو استثنا هستند: آنها دارای یک ویژگی هستند که به عنوان گردش خلاف جهت (retrograde rotation) شناخته شده است، یعنی در خلاف جهتی که به دور خورشید در حال گردش هستند، به دور خود می‌چرخند. اما این امر چطور امکان‌پذیر است؟

یکی از قدیمی‌ترین نظریه‌ها در توضیح این مساله این است که زهره و اورانوس در ابتدا همانند دیگر سیارات در خلاف جهت عقربه‌های ساعت به دور خود می‌چرخیدند، اما در گذشته‌ای دور، اجرام آسمانی بزرگی با آنها برخورد می‌کند که در نتیجه‌ی آن جهت گردش این دو سیاره به دور خود به شکل امروزی در آمده است.

در سال‌های اخیر، دانشمندان با بررسی جداگانه‌ی این دو سیاره، سعی کرده‌اند توضیح دیگری ارائه دهند. در سال ۲۰۰۱، با انجام یک سری شبیه‌سازی این پیشنهاد داده شد که چند برخورد کوچک، به جای برخورد یک جرم بزرگ، باعث شده است که اورانوس ۹۸ درجه کج شود و در جهت عقربه‌های ساعت به دور خود بچرخد. همچنین این نظریه معمای دیگری را حل می‌کند. قمر‌های سیاره اورانوس نیز هم‌جهت با خود آن به دور خود می‌چرخند، اما اگر تغییر جهت گردش اورانوس در اثر یک برخورد بزرگ بود، این اتفاق روی نمی‌داد، ولی طبق نظریه‌ی مطرح شده، با برخورد چندباره‌ی اجرام کوچک، این احتمال وجود داشت که قمرهای اورانوس نیز هم‌جهت با آن به دور خود گردش کنند.

توضیح دیگری که ستاره‌شناسان در سال ۲۰۰۹ ارائه دادند این بود که اورانوس در گذشته قمر بزرگی داشته که تحت تاثیر نیروی جاذبه‌ی آن، به یک طرف خود متمایل شده است. در نهایت، این قمر در اثر برخورد و یا نیروی جاذبه‌ی سیاره‌ی دیگری از مدار خود خارج شده است.

اما در مورد زهره که نزدیک‌ترین همسایه‌ی ما است، دانشمندان این پیشنهاد را ارائه کرده‌اند که زهره در ابتدا در خلاف جهت عقربه‌های ساعت در حال گردش به دور خود بود، اما با گذشت زمان سرعت گردش کم می‌شود تا اینکه سیاره به حال سکون می‌رسد سپس گردش در جهت دیگر شروع می‌شود که تا به امروز ادامه یافته است.

اما چطور این رویداد اتفاق افتاده است؟ ستاره‌شناسان فکر می‌کنند که جاذبه‌ی قدرتمند خورشید باعث اعمال نیروی بزرگی به اتمسفر زهره شده و جزر و مدهای شدیدی را به وجود آورده است، همچنین نیروهای گرانشی دیگر سیارات با اثر خورشید ترکیب شده و باعث تغییر جهت گردش زهره شده‌اند. این موضوع در قالب ایده‌ی گشتاورهای جزر و مد عنوان شده است. این نظریه بیان می‌کند که اگر اتمسفری به حد کافی متراکم و چگال باشد، در اثر جاذبه‌ی ستاره، قسمتی از آن که رو به خورشید بوده و گرم شده است از قسمت سرد آن جدا می‌شود. این نظریه، یکی از توضیحات معقول برای گردش خلاف جهت زهره است، البته نظریه‌ی برخورد جرم آسمانی با این سیاره نیز به طور کامل کنار گذاشته نشده است.

در حال حاضرمی‌توانیم بگوییم که هیچکس صد در صد مطمئن نیست که چرا زهره و اورانوس این رفتار عجیب را از خود نشان می‌دهند. در سال ۲۰۱۸ آژانس فضایی اروپا، فضاپیمای BepiColombo را  به فضا پرتاب خواهد کرد. مقصد این فضاپیما سیاره‌ی عطارد عنوان شده است، با این حال این فضاپیما در مسیر خود از نزدیکی زهره نیز عبور خواهد کرد. همین موضوع فرصتی عالی برای دانشمندان فراهم خواهد کرد تا اطلاعات باارزشی از این سیاره کسب کنند تا اینکه شاید سرانجام قادر به حل این معما‌ی‌ جالب باشند.

احتمال کشف سیگنال‌های تمدنی فرازمینی در ۲۳۴ ستاره یافته جدیدی که می تواند جایزه نوبل فیزیک ۲۰۱۱ را به چالش بکشد