جوان‌ترین و قدیمی‌ترین سیاره‌های منظومه شمسی کدام‌اند؟

حدود ۴٫۶ میلیارد سال پیش، یک ابر کیهانی فرو ریخت و زمینه تشکیل منظومه شمسی را فراهم کرد. سپس یک سحابی با گرانش قوی شکل گرفت و تولد خورشید را آغاز کرد. اما پس از آن، جزئیات شکل‌گیری سیاره‌ها هنوز مورد بحث هست.

با وجود تکنیک‌های پیشرفته‌ای مانند سنجش مواد آلی از فضا، سفرهای متعدد به ماه و فرستادن کاوشگر به مریخ، دانشمندان هنوز از ترتیب دقیق تولد سیاره‌ها مطمئن نیستند. علاوه‌براین، چندینین نظریه رقیب برای توضیح ترتیب شکل‌گیری سیاره‌ها وجود دارد.

مایکل میر، رئیس بخش نجوم دانشگاه میشیگان، به لایوساینس بیان کرد: «تعیین زمان در فضا کار ساده‌ای نیست و یکی از دشوارترین مسائل در نجوم محسوب خواهد گردید.»

پذیرفته‌ترین توضیح برای شکل‌گیری هشت سیاره منظومه شمسی، نظریه «تجمع ذرات» هست. براساس این نظریه، ذرات کوچک گاز و غبار به یکدیگر برخورد می‌کنند و به هم می‌چسبند؛ بنابراین گرانش خود را افزایش می‌دهند و با گذر زمان بزرگ می‌شوند.

نظریه‌ای مشهور چنین بیان می‌دارد که سیاره‌های بزرگ گازی ابتدا شکل گرفتند و در مناطق دورتر از خورشید قرار داشتند. با بزرگ‌تر شدن، این سیاره‌ها به سمت بیرون رفتند و فضای کافی برای شکل‌گیری سیاره‌های سنگی و زمین‌مانند نزدیک‌تر به خورشید فراهم کردند.

فرآیند تولد سیاره‌های سنگی میلیون‌ها سال بعد از شکل‌گیری سیاره‌های گازی رخ داد. میِر توضیح می‌دهد: «برای تشکیل غول گازی مانند مشتری، باید گاز کافی موجود باشد. اگر فرآیند شکل‌گیری سریع آغاز نشود و گاز از بین برود، نامکان دارد غول گازی ساخت. به همین دلیل تصور می‌کنیم سیاره‌های گازی اول از همه شکل گرفتند.»

نظریه‌ای دیگر به نام «مدل ناپایداری جریانی» دیدگاه متفاوتی ارائه می‌دهد. این نظریه بیان انجام می‌دهد که سیاره‌ها امکان داردند به‌طور خودبه‌خود جمع شده و ترتیب شکل‌گیری متفاوتی ایجاد کنند. کاوی بورلینا، استاد علوم سیاره‌ای در دانشگاه پردو بیان می‌کند ممکن هست اول سیاره‌های سنگی مانند زمین، مریخ، زهره و عطارد شکل گرفته باشند. سپس وقتی گاز موجود در منظومه شمسی تمام گردید، دیگر امکان تشکیل سیاره‌های غول‌پیکر گازی مانند مشتری و زحل وجود نداشت. بعد از آن، روند شکل‌گیری سیاره‌ها بدون نظم مشخص ادامه یافته و سیاره‌ها به صورت نامنظم و تصادفی شکل گرفته‌اند.

گایا استاکی دِ کوای، دانشمند سیاره‌ای در موسسه فناوری ماساچوست بیان می‌کند: «دو روش متفاوت برای تعیین سن سیاره‌ها وجود دارد. چندین سن سیاره را بر اساس منشأ آن می‌سنجند و چندین دیگر روی سن سطح سیاره تمرکز می‌کنند.» او بیان می‌کند سطح سیاره امکان داردد خیلی قدیمی باشد و سال‌ها بدون تغییر باقی مانده باشد، یا اگر هنوز فعالیت‌هایی مانند حرکت صفحات زمین یا فوران آتشفشان در آن ادامه داشته باشد، خیلی تازه و جوان باشد.

یکی از روش‌های معمول برای تعیین سن سیاره‌ها، شمارش دستی دهانه‌ها روی سطح هست. از این منظر، زمین امکان داردد جوان‌ترین سیاره محسوب شود، زیرا سطح آن پیوسته در حال تغییر هست و پس از آن زهره و مریخ قرار می‌گیرند.

محدودیت‌های روش‌های فعلی باعث خواهد گردید سن هر سیاره فقط تقریبی باشد. حتی خطای کوچک امکان داردد به میلیون‌ها سال اختلاف در تاریخ جهان منجر شود. به همین دلیل دانشمندان همچنان در حال جمع‌آوری داده‌ها برای ایجاد جدول زمانی دقیق‌تری هستند. بورلینا بیان می‌کند برای درک دقیق‌تر تاریخچه و فرآیند شکل‌گیری سیاره‌ها، دانشمندان نیاز دارند که نمونه‌هایی از خاک و سنگ آن‌ها را به زمین بیاورند و تحلیل کنند. انجام این کار در بعضی سیاره‌ها یا قمرها سخت هست، اما نمونه‌هایی که اکنون روی مریخ هستند و دستیابی به آن‌ها ممکن هست، امکان داردند اطلاعات مهمی درباره چگونگی شکل‌گیری سیاره‌ها به ما بدهند.