Astronomi utan teleskop - det trevliga sättet att bygga ett solsystem

Pin
Send
Share
Send

När man överväger hur solsystemet bildades, finns det ett antal problem med tanken på planeter som bara spränger ihop från en roterande anslutningsskiva. Den trevliga modellen (och OK, den uttalas 'systerdotter' - som i den franska staden) erbjuder en bättre lösning.

I den traditionella Kant / Laplace-solnebulmodellen har du en roterande protoplanetärisk skiva inom vilken löst associerade föremål byggs upp till planetesimaler, som sedan blir gravitationellt kraftfulla masscentrum som kan rensa deras bana och voila planet!

Det är allmänt överens om nu att detta bara inte kan fungera eftersom en växande planetesimal, i processen att ständigt samverka med protoplanetärisk skivmaterial, kommer att ha sin bana gradvis förfalla så att den kommer att spiral inåt, potentiellt kraschar i solen såvida den inte kan rensa en omloppsbana innan den har förlorat för mycket vinkelmoment.

Den trevliga lösningen är att acceptera att de flesta planeter antagligen har bildats i olika regioner till var de kretsar nu. Det är troligt att de nuvarande steniga planeterna i vårt solsystem formades något längre ut och har rört sig inåt på grund av interaktioner med protoplanetärt skivmaterial i de mycket tidiga stadierna av solsystemets bildning.

Det är troligt att inom 100 miljoner år efter solens tändning, ett stort antal klippiga protoplaneter, i excentriska och kaotiska banor, engagerade i kollisioner - följt av den inre migrationen av de fyra sista planeterna kvar som de förlorade vinkelmomentet till det bestående gas och damm på innerskivan. Den sista fasen kan ha stabiliserat dem till de nästan cirkulära och endast marginellt excentriska banorna vi ser idag.

Samtidigt formades gasjättarna bortom 'frostlinjen' där det var tillräckligt svalt för att det skulle bilda is. Eftersom vatten, metan och CO2 var mycket mer rikliga än järn, nickel eller kisel-isiga planetkärnor växte snabbt och blev stora och nådde en skala där deras tyngdkraft var tillräckligt kraftfull för att hålla fast vid väte och helium som också fanns i överflöd i den protoplanetära skivan. Detta tillät dessa planeter att växa till en enorm storlek.

Jupiter började troligen bildas inom bara 3 miljoner år efter solantändning och snabbt rensade omloppsbana, vilket stoppade den från att migrera längre inåt. Saturns iskärna tog tag i alla gaser som Jupiter inte gjorde - och Uranus och Neptune drog ner dränken. Uranus och Neptune tros ha bildats mycket närmare solen än de är nu - och i omvänd ordning, med Neptunus närmare än Uranus.

Och sedan, cirka 500 miljoner år efter solantändning, hände något anmärkningsvärt. Jupiter och Saturn bosatte sig i en 2: 1-resonans - vilket betyder att de stod upp på samma punkter två gånger för varje bana i Saturn. Detta skapade en gravitationspuls som sparkade Neptune ut förbi Uranus, så att den plogade in i det som då var en närmare och tätare Kuiper Belt.

Resultatet var en kaotisk rörelse av Kuiper Belt Objects, många var antingen kastade utåt mot Oort-molnet eller kastade inåt mot det inre solsystemet. Dessa, tillsammans med ett regn av asteroider från ett gravitationsstört asteroidbälte, levererade Late Heavy Bombardment som pummelade det inre solsystemet i flera hundra miljoner år - vars förödelse fortfarande är uppenbar på månens och kvicksilverens ytor idag.

Sedan när dammet slutligen satte sig för cirka 3,8 miljarder år sedan och när en ny dag gick upp på den tredje klippan från solen - voila liv!

Pin
Send
Share
Send