KREIPIMOSI TEORIJA: PAGRINDAS IR PAAIŠKINIMAS - FIZINIS - 2025

„ T eoría“ akrecija (arba akrecija) astrofizikoje paaiškina, kad planetos ir kiti dangaus kūnai susidaro dėl mažų dulkių dalelių kondensacijos, kurią traukia gravitacijos jėga.

Idėją, kad tokiu būdu formuojasi planetos, 1944 m. Iškėlė rusų geofizikas Otto Schmidtas (1891–1956); Jis pasiūlė, kad didžiąją dujų ir dulkių debesį, suplokštėjusio disko pavidalu, apsuptų Saulė ankstyvojoje Saulės sistemoje.

1 paveikslas. Menininko protoplanetinio disko, iš kurio susidaro planetos, sudarymas akcentu. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Schmidtas teigė, kad Saulė šį debesį įgijo kartu su kita žvaigžde, kuri, judėdama per galaktiką, tuo pačiu metu praėjo pro ūką, kuriame gausu dulkių ir dujų. Kitos žvaigždės artumas padėjo mums užfiksuoti materiją, kuri vėliau kondensavosi.

Hipotezės apie Saulės sistemos formavimąsi skirstomos į dvi kategorijas: evoliucinę ir katastrofinę. Buvęs tvirtina, kad ir Saulė, ir planetos evoliucionuoja iš vieno proceso ir kyla iš Inmanuelio Kanto (1724–1804) ir Pierre'o Simono de Laplaso (1749–1827) pasiūlytų idėjų.

Antrasis atkreipia dėmesį į katastrofišką įvykį, tokį kaip susidūrimas ar artumas su kita žvaigžde, kaip planetų formavimosi veiksnius. Iš pradžių Schmidto hipotezė pateko į šią kategoriją.

Paaiškinimas

Šiandien yra stebimų jaunų žvaigždžių sistemų ir pakankama skaičiavimo galia skaitmeniniams modeliavimams atlikti. Štai kodėl buvo atsisakyta katastrofiškų teorijų, palankių evoliucijai.

Šiuo metu mokslo bendruomenė yra labiausiai priėmusi miglotą Saulės sistemos formavimosi hipotezę, išlaikančią akrėją kaip planetos formavimo procesą.

Mūsų pačių saulės sistemos atveju, prieš 4,5 milijardo metų, gravitacinis traukimas aplink centrinį tašką surinko mažas kosminių dulkių daleles - nuo kelių kampų iki 1 centimetro - ir sudarė debesį.

Šis debesis buvo Saulės ir jos planetų gimtinė. Spėliojama, kad kosminių dulkių kilmė gali būti ankstesnis supernovos sprogimas: žvaigždė, kuri žiauriai sugriuvo ir savo liekanas išsklaidė per kosmosą.

Tankiausiose debesies vietose dalelės dažniau susidūrė dėl artumo ir pradėjo prarasti kinetinę energiją.

Tuomet dėl ​​gravitacijos energijos debesis žlugo pagal savo sunkio jėgą. Taip gimė protostaris. Gravitacija veikė tol, kol susiformavo diskas, iš kurio buvo formuojami pirmieji žiedai, o vėliau - planetos.

Tuo tarpu Saulė centre sutankėjo ir, kai pasiekė tam tikrą kritinę masę, joje pradėjo vykti branduolių sintezės reakcijos. Šios reakcijos palaiko Saulę ir bet kokias žvaigždes.

Itin energetinės dalelės buvo varomos iš Saulės, kuri vadinama saulės vėjeliu. Tai padėjo išvalyti šiukšles, jas išmetant.

Planetų formavimas

Astronomai mano, kad po mūsų žvaigždžių karaliaus gimimo jį supančių dulkių ir dujų diskas liko ten mažiausiai 100 milijonų metų, suteikdamas pakankamai laiko planetų susidarymui.

2 paveikslas. Saulės sistemos šiandieninė schema. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Mūsų laikais šis laikotarpis atrodo kaip amžinybė, tačiau iš tikrųjų tai yra tik trumpas momentas visatos metu.

Tuo metu buvo suformuoti didesni, apie 100 km skersmens, objektai, vadinami plokštumos imitais. Jie yra būsimos planetos embrionai.

Naujagimio Saulės energija padėjo iš disko išgarinti dujas ir dulkes, ir tai žymiai sutrumpino naujųjų planetų gimimo laiką. Tuo tarpu susidūrimai ir toliau kėlė reikšmę, nes tai yra būtent prisirišimas.

Planetų formavimosi modeliai

Žvelgdami į besiformuojančias jaunas žvaigždes, mokslininkai gauna įžvalgą, kaip susiformavo mūsų pačių saulės sistema. Iš pradžių kilo sunkumų: šios žvaigždės yra paslėptos matomame dažnių diapazone dėl jas supančių kosminių dulkių debesų.

Bet teleskopų su infraraudonųjų spindulių jutikliais dėka galima patekti į kosminių dulkių debesį. Įrodyta, kad daugumoje Paukščių Tako ūkų formuojasi žvaigždės ir tikrai jas lydinčios planetos.

Trys modeliai

Turint visą iki šiol surinktą informaciją, buvo pasiūlyti trys planetų formavimosi modeliai. Plačiausiai priimta akrizacijos teorija, kuri gerai tinka tokioms uolėtoms planetoms kaip Žemė, bet ne taip gerai tokiems dujų milžinams kaip Jupiteris ir kitoms išorinėms planetoms.

Antrasis modelis yra ankstesnio varianto variantas. Tai teigia, kad pirmiausia susidaro uolienos, kurios gravitaciškai traukia viena kitą, pagreitindamos planetų formavimąsi.

Galiausiai trečiasis modelis grindžiamas disko nestabilumu ir būtent jis geriausiai paaiškina dujų milžinų formavimąsi.

Branduolinio akrilo modelis ir uolingos planetos

Gimus saulei, likusi medžiaga pradėjo kauptis kartu. Susidarė didesnės sankaupos, o saulės vėjas į tolimesnius regionus nutolusius šviesos elementus, tokius kaip helis ir vandenilis, nunešė toliau nuo centro.

Tokiu būdu sunkesni elementai ir junginiai, tokie kaip metalai ir silikatai, galėtų sukelti akmenuotas planetas, esančias netoli Saulės. Vėliau buvo pradėtas geocheminės diferenciacijos procesas ir susidarė įvairūs Žemės sluoksniai.

Kita vertus, žinoma, kad saulės vėjo įtaka mažėja. Atokiau nuo saulės gali susikaupti šviesos elementų suformuotos dujos. Tokiais atstumais užšalimo temperatūra skatina vandens ir metano molekulių kondensaciją, sukuriant dujines planetas.

Astronomai tvirtina, kad yra riba, vadinama „ledo linija“ tarp Marso ir Jupiterio, išilgai asteroido juostos. Ten susidūrimų dažnis buvo mažesnis, tačiau didelis kondensacijos greitis davė žymiai didesnius plokštuminius modelius.

Tokiu būdu buvo sukurtos milžiniškos planetos, procesas, kuriam įdomu, kad užtruko mažiau laiko, nei kad susidarė uolėtos planetos.

Ugdymo teorija ir egzoplanetos

Atradę egzoplanetas ir sukaupę informaciją apie juos, mokslininkai yra gana tikri, kad akrizacijos modelis yra pagrindinis planetų formavimosi procesas.

Taip yra todėl, kad modelis labai tinkamai paaiškina tokių uolėtų planetų, kaip Žemė, susidarymą. Nepaisant visko, nemaža dalis iki šiol atrastų egzoplanetų yra dujinio tipo, tokio dydžio kaip Jupiteris ar daug didesni.

Stebėjimai taip pat rodo, kad aplink žvaigždes, kurių branduoliuose yra daugiau sunkiųjų elementų, vyrauja dujinės planetos. Kita vertus, aplink žvaigždes su šviesos branduoliais susidaro uolienos, o Saulė yra viena iš jų.

3 pav. Egiplanetės Kepler 62f menininko vaizdas aplink žvaigždę, Lyra žvaigždyne. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Tačiau 2005 m. Pagaliau buvo rasta akmenuota egzoplaneta, skriejanti aplink Saulės tipo žvaigždę. Tam tikra prasme šis atradimas ir kiti įvykiai rodo, kad uolėtų planetų taip pat yra palyginti daug.

Eksoplanetų ir jų susidarymo tyrimams 2017 m. Europos kosmoso agentūra išleido CHEOPS palydovą (Characterizing ExOPlanets Satellite). Palydovas naudoja labai jautrų fotometrą, kad išmatuotų kitų žvaigždžių sistemų šviesą.

Kai planeta eina priešais žvaigždę, jos ryškumas sumažėja. Analizuojant šią šviesą, galima sužinoti dydį ir sužinoti, ar tai dujinės, ar uolėtos milžiniškos planetos, tokios kaip Žemė ir Marsas.

Iš stebėjimų jaunose sistemose bus galima suprasti, kaip suaktyvėja planetos formavimosi metu.

Nuorodos

1. Šalis. Tai yra „Cheops“, Ispanijos palydovas, skirtas matuoti egzoplanetas. Atkurta iš: elpais.com.
2. Planetų medžiotojai. Ką mes iš tikrųjų suprantame apie planetų formavimąsi? Atkurta iš: blog.planethunters.org.
3. Sergejevas, A. Gimė iš dulkių. Atkurta iš: vokrugsveta.ru.
4. Saulės sistemos formavimas. 8 skyrius. Atkurta iš: asp.colorado.edu.
5. Taylor, N. Kaip susiformavo saulės sistema? Atgauta iš: space.com.
6. Woolfson, M. Saulės sistemos kilmė ir raida. Atkurta iš: Acade.oup.com.