منظومه شمسی درونی به طور مرموزی کندتر می چرخد. قوانین فیزیک را نقض می کند؟

در طول سال‌ها، دانشمندان بسیاری از توضیحات ممکن را برای اینکه چرا منظومه شمسی درونی با سرعت کمتر از حد انتظار می‌چرخد، بررسی کرده‌اند. با این حال، معمای قدیمی برای چندین دهه حل نشده باقی مانده است. اما این مطالعه جدید توسط محققان Caltech (موسسه فناوری کالیفرنیا) ممکن است به توضیح اینکه چرا منظومه شمسی داخلی سریعتر نمی چرخد ​​کمک کند. این معما را می توان با حرکت ذرات باردار توضیح داد، که دیسک های نازکی از گاز هستند که به دور ستاره های جوان می چرخند.

این قرص های نازک از گاز و غبار که به آنها قرص های برافزایشی می گویند، ده ها میلیون سال است که به دور ستاره های جوان می چرخند. دانشمندان مدت‌هاست می‌دانستند که این مارپیچ به سمت داخل باید به دلیل حفظ تکانه زاویه‌ای، بخش داخلی دیسک را شتاب دهد. منظومه شمسی درونی، که شامل سیارات زمینی است و از خورشید تا کمربند سیارک‌ها امتداد دارد، طبق یافته‌های قبلی، طبق قوانین فیزیک، آنقدر سریع نمی‌چرخد.

اکنون دانشمندان Caltech نشان داده‌اند که چگونه ذرات موجود در یک قرص برافزایشی با استفاده از شبیه‌سازی‌های جدید یک قرص برافزایشی خیالی با هم تعامل دارند. محققان Caltech از برخی مدل‌های رایانه‌ای از یک دیسک برافزایشی در حال چرخش، فوق نازک و مجازی از ذرات باردار استفاده کردند که برای برخورد با ذرات خنثی در حضور میدان‌های مغناطیسی و گرانشی ساخته شده بود.

نتایج مطالعه چیست؟

اساساً، محققان دریافتند که برهمکنش بین این ذرات و اتم‌های خنثی باعث می‌شود که یون‌های دارای بار مثبت به سمت داخل مارپیچی شوند در حالی که الکترون‌ها به سمت بیرون می‌چرخند. در این فرآیند، ذرات خنثی تکانه زاویه ای خود را از دست می دهند و به سمت داخل به سمت مرکز حرکت می کنند. در همین حال، دیسک برافزایش در اینجا مانند یک باتری غول پیکر عمل می کند.

پل بلان، پروفسور، می گوید: «این مدل به اندازه کافی از جزئیات برای ثبت تمام ویژگی های اساسی برخوردار بود، زیرا به اندازه کافی بزرگ بود که دقیقاً مانند تریلیون ها و تریلیون ها ذرات خنثی، الکترون ها و یون هایی که در یک میدان مغناطیسی به دور یک ستاره می چرخند، رفتار کرد. فیزیک کاربردی در Caltech، در بیانیه ای گفت.

تجزیه و تحلیل آزمایش در سطح زیراتمی نشان داد که تکانه زاویه ای به معنای کلاسیک حفظ نمی شود. با این حال، بلان پیشنهاد کرد، اگرچه این یک ناهنجاری کوچک است، اما تفاوت بزرگی در مقیاس وسیع منظومه شمسی ایجاد می کند.