- pentru că în acel moment singurul sistem a fost cunoscut în întregul Univers - sistemul nostru solar. Ca rezultat, toate eforturile pe care atât teoreticienii, cât și observatorii au fost îndreptate spre rezolvarea acestei probleme au fost orientate către un singur obiect din univers, al cărui locuitori suntem.
Primele idei despre modul în care s-ar putea forma sistemul solar au fost exprimate în secolele XVII-XVIII. Până acum, această ideologie comună a formării sistemului planetar este adesea numită teoria lui Kant-Laplace, după numele acelor oameni de știință care, pentru prima dată, l-au formulat mai mult sau mai puțin clar. Aceasta este ideea că sistemul solar a fost format dintr-un disc de praf de gaz care sa rotit în jurul Soarelui. Și ca urmare a faptului că discul a devenit din ce în ce mai plat, acesta sa desprins treptat în fragmente, care, la rândul său, s-au transformat în planete. În această formă, formarea sistemului solar a fost reprezentată până în anii '50. În anii 1950, sa mutat dintr-o fază figurativă într-o fază de cercetare științifică mai precisă și mai numerică. Astăzi putem spune cu mândrie că fondatorul ideilor moderne despre formarea planetelor este omul de știință sovietic Viktor Sergheevici Safronov. Deși principala ideologie a fost formulată de Schmidt, științific, aceste idei au fost dezvoltate de Safronov și de studenții săi.
Conform ideilor exprimate de Safronov, în discul de gaz-praf care înconjoară o stea tânără, particulele de praf sunt treptat încep să se coaguleze unul cu celălalt, se transformă în mai multe și mai mari organisme, care ajung la primul metru, iar apoi mărimea km. În acest stadiu, ei dobândesc un nume special - planetesimale. Aglomerarea ulterioară a planetesimale conduce la formarea de planete gigantice în sistemul planetar. Sistemul Astfel protosolar conform condițiilor de temperatură este împărțit în două zone mai aproape de steaua, unde suficient de fierbinte din cauza radiației sale nu se poate condensa gheața nu poate fi condensat într-o apă solidă, amoniac și alte gaze, astfel încât pot fi formate doar planete de piatră. Și, în consecință, aceste planete se dovedesc a fi mai puțin masive, pentru că există mai puțină substanță pentru formarea lor. În spatele liniei de zăpadă este posibilă condensarea gheții, este posibilă formarea unor corpuri mai masive, iar acolo există planete masive - planete gigantice. Această imagine descrie foarte frumos sistemul solar. Nu numai că explică de ce avem 4 planete de piatră și 4 planete uriașe, explică și compoziția chimică a centurii de asteroizi. Această limită se numește linia de zăpadă și în sistemul solar trece prin centura asteroizilor. De asemenea, se pare că acei asteroizi care sunt în interiorul liniei de zăpadă, într-adevăr, mai puțin bogate în apă, gheață de apă decât asteroizi care se afla in spatele liniei de zăpadă mai departe de Soare decât este necesar pentru condensarea apei cu gheață.
imagine foarte logică și coerentă a existat până în anii '90, dar în această perioadă au făcut mai multe descoperiri care afectează în mod direct sau indirect, înțelegerea noastră de formarea planetelor. În primul rând, descoperirea centurii Kuiper, și în al doilea rând, deschiderea primelor pitici maro, și în al treilea rând, la începutul primelor observații directe ale discurilor protoplanetare în jurul altor stele, și, desigur, cel mai important lucru - descoperirea planetelor extrasolare.
Principalele inovații care trebuiau introduse în teoriile deja existente în anii '90 se datorează faptului că printre planetele extrasolar a existat un număr foarte mare de așa-numiți Jupiters fierbinți. Acestea sunt planete uriașe, ale căror mase depășesc uneori în mod semnificativ masa lui Jupiter și care sunt trase la o distanță foarte mică de stelele lor. Mulți dintre ei au orbite mai aproape de stele decât de sistemul solar, orbita lui Mercur este spre Soare. Conform explicațiilor anterioare, Jupiter trebuie să fie format departe de Soare, în spatele liniei de zăpadă. În noua situație, avem aceleași planete masive, dar la distanțe de sute de o unitate astronomică de la o stea. Ideile tradiționale nu au putut explica acest fenomen. O altă problemă cu care se confruntau oamenii care studiază formarea planetelor este durata foarte scurtă de viață a discurilor protoplanetare descoperite de atunci. Datorită faptului că putem măsura vârsta stelelor, putem măsura vârsta și discurile protoplanetare ale acestor stele. Și se pare că discurile protoplanetă nu trăiesc mai mult de 10 milioane de ani. În versiunea standard, în versiunea lui Safronov, formarea de planete durează sute de milioane de ani. De data aceasta nu există tânărul sistem planetar: planeta trebuie să fie formată de-a lungul a câțiva milioane de ani, apoi discul pur și simplu încetează să mai existe, problema disipată de discul protoplanar.
În prezent, există două abordări ale formării sistemelor planetare. Una dintre ele este dezvoltarea abordării Safronov, așa-numitul model de accreție pentru nucleu. Conform acestui model, semifabricatul este format mai întâi un anumit miez de piatră planetă embrion, care apoi la înregistrează diferența gazul deja format și planeta gigant cum ar fi Jupiter, Saturn sau planete gigant extrasolare. În acest caz, există problema vârstei și a persoanelor care dezvolta acest model, acestea sunt acum încearcă să accelereze într-un fel procesul de modelare, pentru a înțelege modul în care se poate merge, nu sute de milioane de ani, și la doar câteva milioane de ani.
A doua opțiune se referă la încercările de a explica formarea planetelor într-un disc protoplanar prin același mecanism care duce la formarea stelelor - instabilitate gravitațională. Cu alte cuvinte, dacă discul este suficient de masiv și există o mulțime de substanță în el, se poate forma o anumită eterogenitate, care se va micșora sub acțiunea propriei gravități. Dacă sunt suficient de masive, vor cădea în interiorul lor, se vor prăbuși și se vor transforma în planete masive. Un astfel de proces nu are nici o problemă de vârstă: instabilitatea gravitatională poate duce la faptul că planete precum Jupiter se vor forma peste o mie de ani, timp de zece mii de ani. Acest moment de formare a planetei este o clipă chiar și în comparație cu vârstele mici ale discurilor protoplanetare. Dar, în timp ce creatorii acestui model nu pot explica modul în care materialul comprimabil reușește să se răcească. Problema este că, în timpul comprimării, substanța este încălzită și această cantitate de energie excesivă trebuie scăzută undeva. Cu toate acestea, nu este încă cunoscut modul în care această eliberare de energie se poate produce atât de repede. Acesta este motivul pentru care, în beneficiul comunității științifice, chiar acum este prima teorie, Safronovskom de formare a planetei, potrivit căreia formarea planetei are loc în două etape: formarea unui nucleu de rocă, care apoi devin fie fie planeta independentă asemănătoare Pământului sau de semințe pe planeta gigant: atunci cade deja substanța de pe discul protoplanar și o planetă gigantică.
Aderența particulelor de praf în cea mai timpuriu etapă are loc sub influența forțelor fizice și chimice, adică se lipesc una de alta. În această etapă timpurie, particulele de praf sunt prea mici pentru ca acestea să acționeze gravitational unul asupra celuilalt. Există un astfel de punct interesant: pe particulele de praf din mediul interstelar se formează o manta de gheață care constă în principal din monoxid de carbon, apă și amoniac. Sub influența radiației stea, pot apărea reacții chimice în mantaua de gheață, care conduc la formarea de compuși organici mai complexi care au proprietăți "lipicioase". Adică, se pot ridica prafuri de praf organice, astfel încât acestea se vor lipi foarte bine unul de celălalt, ceea ce va facilita formarea unei planete viitoare. Când aceste particule mega-praf cresc până la dimensiunea de ordinul unui kilometru, gravitatea începe să acționeze între ele. Mai multe particule de praf (planetesimale) încep să se unească unul cu celălalt datorită atracției reciproce.
Dmitry Vibe. Doctor în științe fizico-matematice, șef al Departamentului de Fizică și Evoluție a Stars al Institutului de Astronomie al Academiei de Științe din Rusia
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: