Астрономија без телескопа - шанса за снежну лопту

Pin
Send
Share
Send

Желиш градити небеске објекте? Мислим, звучи лако - само започнете са великим облаком прашине и гурнете га тако да се почне вртети и стварати, а ви завршите са звездом с неколико гмота прашине остављених у орбити који и даље настају да се формирају планете.

Проблем је што овај процес изгледа да није физички могућ - или се барем ништа слично не може поновити у стандардним теоријским моделима и лабораторијским симулацијама. Постоји проблем са почетним корацима прикупљања малих размера.

Чини се да се честице прашине лако лепе заједно када су врло мале - путем ван дер Ваалса и електростатских сила - које се непрестано граде тако да стварају милиметрске и равномерне агрегате. Али једном када достигну ову величину, оне лепљиве силе постају мање утицајне - а објекти су и даље премали да би створили значајну количину гравитационе привлачности. Каква међусобна интеракција је више у природи судара који одбијају - што најчешће резултира тако да комади буду одсечени од објеката који се одбијају, тако да поново почињу да се смањују.

Ово је астрофизички проблем познат као мерач мера.

Али све више теоретичари проналазе начине како да се досегне метарна баријера. Прво, можда је грешка претпоставити да започињете с уједначеним облаком прашине, у којем се спонтано накупљање дешава свуда у облаку.

Тренутачно размишљање је да ће можда требати оближња супернова или звезда која се добро помера да покрене еволуцију облака прашине у звјездани расадник. Могуће је да турбуленција у облаку прашине ствара вртлоге и вртлоге који фаворизују локално здруживање ситних честица у веће честице. Уместо да пређете из једнообразног облака прашине у једноличну колекцију веома малих стена - ту је и шанса да формирају нагомилане предмете ту и тамо.

Или можемо само претпоставити одређену стохастичку неизбежност о било чему што има највећу шансу да се деси - на крају се догоди. Током неколико милиона година, у огромном облаку прашине који може бити пречника неколико стотина астрономских јединица, постаје огромна разноликост интеракција - чак и са 99,99% вероватноће да се ниједан предмет никада не може сабрати до величине веће од метра, још увек је потпуно вероватно да ће се то догодити негде на том огромном подручју.

Било како било, након што имате неколико сјемених предмета, претпоставља се да је поступак сњежне кугле преузео. Једном када агрегирани објект постигне одређену масу, његова инерција ће значити да постаје мање ангажован у турбулентном току. Другим речима, објект ће се почети кретати кроз, уместо да се креће уз бурну прашину. У тим околностима, понашати ће се као снежна кугла која се котрља низ брдо покривен снегом, скупљајући покривач прашине док се спушта кроз облак прашине - повећавајући свој пречник како иде.

Временско раздобље потребно за прављење таквих летјелица са снијегом из радијуса (Рснег) дугачак је од 100 метара до 1000 километара. Кориштено моделирање сугерира временски распон (Тснег) потребно је између 1 и 10 милиона година.

Такође је могуће моделирати формирање планета око бинарних звезда. Користећи орбиталне параметре еквивалентне параметрима бинарног система Алпха Центаури А и Б, поступак сњежне кугле се израчунава да делује више ефикасно тако да је Тснег вероватно нема више од милион година.

Једном када би се формирали стотинки величине стотине километара, они би и даље учествовали у сударима. Али при овој величини, објекти стварају знатну самогравитацију и судари су вероватније конструктивни - што на крају резултира планетама са њиховим сопственим крхотинама, које потом формирају прстенове и месеце.

Постоје докази да неке звезде могу да формирају планете (бар гасни дивови) у року од 1 милион година - као што је ГМ Ауригае - док је нашем Сунчевом систему можда потребно лежернијих 100 милиона година од рођења Сунца до тренутне колекције каменитих, гасних и ледене планете у потпуности нагомилане из прашине.

Дакле, постоји већа шанса за пахуље да ће ова теорија допринети бољем разумевању формирања планета.

Додатна литература: Ксие ет ал. Од прашине до планетесималне: Фаза сњежне кугле?

Pin
Send
Share
Send