Astronomi uten teleskop - den fine måten å bygge et solsystem

Pin
Send
Share
Send

Når vi vurderer hvordan solsystemet dannet seg, er det en rekke problemer med ideen om at planeter bare skal blåse sammen ut av en roterende tilskuddsdisk. Den fine modellen (og OK, den uttales ‘niese’ - som i den franske byen) tilbyr en bedre løsning.

I den tradisjonelle Kant / Laplace solnebula-modellen har du en roterende protoplanetær skive hvori løst tilknyttede gjenstander bygger seg opp til planetesimaler, som deretter blir gravitasjonelt kraftige massesentre som er i stand til å rydde deres bane og voila planet!

Det er generelt enighet om at dette bare ikke kan fungere siden en voksende planetesimal, i prosessen med stadig å samhandle med protoplanetært diskmateriale, vil få sin bane gradvis forfalt, slik at den spiral innover, potensielt krasjer i solen, med mindre den kan fjerne en bane før den har mistet for mye vinkelmoment.

Den fine løsningen er å akseptere at de fleste planeter sannsynligvis fantes i forskjellige regioner der de går i bane nå. Det er sannsynlig at de nåværende steinete planetene i solsystemet vårt dannet seg noe lenger ut og har beveget seg innover på grunn av samspill med protoplanetært skivemateriale i de tidlige stadiene av solsystemets dannelse.

Det er sannsynlig at i løpet av 100 millioner år etter solens tenning, et stort antall steinete protoplaneter, i eksentriske og kaotiske baner, engasjert i kollisjoner - etterfulgt av innvandringen av de fire siste planetene som sto igjen mens de mistet vinkelmomentet til det vedvarende gass ​​og støv fra den indre disken. Denne siste fasen kan ha stabilisert dem til de nesten sirkulære, og bare marginalt eksentriske banene vi ser i dag.

I mellomtiden formet gassgigantene seg utover ‘frostlinjen’ der det var kult nok til at det ble dannet is. Siden vann, metan og CO2 var mye rikere enn jern, nikkel eller silisiumkalte planetkjerner vokste raskt og vokste seg store, og nådde en skala der deres tyngdekraft var kraftig nok til å holde fast i hydrogen og helium som også var til stede i overflod på den protoplanetære disken. Dette tillot disse planetene å vokse til en enorm størrelse.

Jupiter begynte trolig å danne seg i løpet av bare 3 millioner år etter antennelse av solenergien, og raskt ryddet omløpets bane, som stoppet den fra å migrere videre innover. Saturns iskjerne tok tak i uansett hvilke gasser Jupiter ikke gjorde - og Uranus og Neptune bløtgjorde slukene. Uranus og Neptune antas å ha dannet seg mye nærmere Solen enn de er nå - og i omvendt rekkefølge, med Neptun nærmere enn Uranus.

Og så skjedde det noe bemerkelsesverdig rundt 500 millioner år etter antennelse av solenergi. Jupiter og Saturn slo seg ned i en 2: 1-resonans - noe som betyr at de stilte seg opp på de samme punktene to ganger for hver bane av Saturn. Dette skapte en gravitasjonspuls som sparket Neptun ut forbi Uranus, slik at den pløyet inn til det som den gang var en nærmere og tettere Kuiper Belt.

Resultatet var en kaotisk oppblussing av Kuiper Belt Objects, mange ble enten kastet utover mot Oort-skyen eller kastet innover mot det indre solsystemet. Disse, sammen med et regn av asteroider fra et gravitasjonsforstyrret asteroidbelte, leverte Late Heavy Bombardment som pummelerte det indre solsystemet i flere hundre millioner år - ødeleggelsen av den fremdeles fremgår på overflatene av Månen og Merkur i dag.

Da støvet endelig slo seg ned for rundt 3,8 milliarder år siden og som en ny dag gikk opp for den tredje steinen fra sola - voila livet!

Pin
Send
Share
Send