زمانی که روی سطح کره زمین ایستاده‌اید، به راحتی فراموش می‌کنید که سیاره ما با سرعتی بیش از ۱۰۷ کیلومتر بر ساعت، به دور خورشید می‌چرخد و طبیعتا به این موضوع فکر هم نمی‌کنید که هفت سیاره دیگر موجود در منظومه شمسی نیز با سرعت‌های سرسام‌آوری به دور ستاره بزرگ منظومه‌مان در حال گردشند. جالب اینجاست که هر هشت سیاره، میلیاردها سال است که بی‌وقفه به این چرخش ادامه می‌دهند.

اما حالا ممکن است این سوال به ذهنتان خطور کند که هر یک از این سیارات در کمربند مداری‌شان، چند بار به دور خورشید گشته‌اند. شاید محاسبه این موضوع مشکل به نظر برسد؛ اما از آنجا که در طول عمر هر یک از این سیارات، مدار هر یک از آنها تقریبا بدون تغییر باقی مانده، با اتکا به دانش ابتدایی ریاضی به راحتی می‌توان این موضوع را محاسبه کرد.

تولد سیارات منظومه شمسی

منظومه شمسی ما ۴.۶ میلیارد سال پیش متولد شد؛ در آن زمان خورشید، از ابری از غبار به جای مانده از انفجارهای ستاره قبلی شروع به شکل‌گیری کرد. حدود ۴.۵۹ میلیارد سال پیش، سیارات غول‌پیکر منظومه ما، یعنی مشتری، زحل، اورانوس و نپتون متولد شدند و به گفته انجمن سیاره‌ای، سیارات سنگی کوچکتر یعنی عطارد، زهره، زمین و مریخ در حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش شکل گرفتند.

اما در زمان تولد این سیارات، مدارهای آنها به دور خورشید، به شکل امروزی نبود (مخصوصا مدارهای سیارات غول‌پیکر). طبق توضیح شان ریموند، ستاره‌شناس آزمایشگاه اخترفیزیک بوردو در فرانسه و کارشناس سیستم‌های سیاره‌ای:«حدود ۱۰۰ میلیون سال بعد از شکل‌گیری نخستین سیاره‌ها، یک ناپایداری دینامیکی در بین آنها وجود داشت که منجر به یک کشمکش گرانشی بین این سیارات بزرگ شده و در نتیجه آن، بقیه مواد سیاره‌ای بیرونی منظومه شمسی و حتی برخی از پیش‌سیاره‌های نوظهور، از منظومه شمسی بیرون رانده شدند.»

البته زمانی که تمام سیارات متولد شده و درگیری‌هایشان برسر موقعیت‌ها به پایان رسید، آنها در مدارهای ثابت و پایداری قرار گرفتند که از آن زمان تاکنون تغییر چندانی نکرده.

بیشتربخوانید

• سیارات بیرونی و سیارات درونی چه تفاوت‌هایی دارند؟

محاسبه تعداد دفعات سفر سیارات به دور خورشید

ریموند ادامه داد:« در طول ۹۸% تا ۹۹% از عمر منظومه شمسی، مدار سیارات خوب و پایدار بوده.» در نتیجه، می‌توان از دینامیک فعلی سیارات برای محاسبه دقیق اینکه هر یک از آنها چند دور به دور خورشید چرخیده‌اند، بهره برد. به عنوان مثال، زمین را در نظر بگیرید. کره زمین یک سال طول می‌کشد تا به دور خورشید بچرخد و ۴.۵ میلیارد سال است که متولد شده، بنابراین ۴.۵ میلیارد بار دور خورشید چرخیده است.

با این حال، تعداد کل مدارها در سیارات دیگر متفاوت است؛ چرا که سال‌ها در سیارات دیگر، کوتاه‌تر یا طولانی‌تر از سال زمینی است.

به عنوان مثال، عطارد که نزدیکترین سیاره به خورشید است، هر ۸۸ روز یکبار ( یا ۰.۲۴ سال بر مبنای یک سال ۳۶۵.۲۵ روزه زمینی) به دور خورشید می‌چرخد. پس در ۴.۵ میلیارد سالی که از تولدش می‌گذرد، ۱۸.۷ میلیارد بار به دور خورشید چرخیده. از سوی دیگر نپتون، دورترین سیاره به خورشید، هر ۶۰۱۹۰ روز (یا هر ۱۶۴.۷ سال زمینی)، یک دور مدارش به دور خورشید را تکمیل می‌کند. این بدان معناست که تا به امروز و از زمان تولدش تنها ۲۷.۹ میلیون سفر به دور خورشید داشته.

این لیست کامل سیارات منظومه‌شمسی، طول عمر و تعداد کل سفرهای آنها به دور خورشید است:

این اعداد حیرت‌انگیز هستند؛ اما باید این را در نظر داشت که بیشتر سیارات می‌توانند تعداد مدارهایشان را در طول عمر باقی مانده خود دو برابر کنند.

در طول حدود ۴.۵ میلیارد سال آینده، خورشید به سمت بیرون بزرگتر شده تا در نهایت به مدار زمین برسد و به یک ستاره کوتوله قرمز تبدیل خواهد شد و در نتیجه عطارد، زهره و زمین را نابود خواهد کرد. اگر سیاراتی که پشت سر کره زمین قرار دارند (مریخ، مشتری، زحل، اورانوس و نپتون)، در این فرآیند نسوزند ممکن است برای مدتی زنده بمانند، اما احتمالا مدار آنها به شکلی عمده تغییر خواهد کرد.

منبع: ایسنا