Od prahu do kamenčkov: kako se rodi sončni sistem

Znanstveniki poskušajo ugotoviti, kako se kozmični prah pretvori v trde sferične kamenčke, ki se lahko nato razvijejo v planete.

Podrobno modeliranje formacije planetov dokazuje, kako se drobni prašni zrni spremenijo v velikanske planete. Ta študija vam bo omogočila razumeti, kje iskati nove zemeljske svetove.

Znanstveniki verjamejo, da se planeti pojavljajo iz rotirajočih plinskih diskov, ki obdajajo na novo oblikovane zvezde (protoplanetarni diski). Nato se predmeti velikosti kamenčkov v teh diskih združijo v jedra potencialnih planetov. Znanstveniki z Univerze v Lundu (Švedska) so dosegli raven atomskih jeder in molekul, da bi ugotovili, kako se delci kozmičnega prahu držijo skupaj v kamenčkih in potem postanejo otroški planet (planetesimali). Nastajanje planetov nastane zaradi trka teh prašnih delcev, ki rastejo od mikrometrov do 10.000 km itd.

Ključ do skrivnosti izlivanja prahu v kamenčke najdemo na Zemlji v meteoritih - kosih asteroidov, ki jih predstavljajo ostanki nastajanja sončnega sistema. Skrivajo skrivnost. Če pogledate v notranjost asteroida, lahko najdete milimetrske kamenčke. Težava pa je v tem, da namesto puhastih in svetlih, dobimo trdne in ohlajene trdne krogle, ki jih je zadela strela. Raziskovalci verjamejo, da v obdobju planetarne formacije obstaja mehanizem, ki tvori pozitivne in negativno nabite delce.

Kemična sestava

Discovery je del projekta PLANETESYS, ki uporablja računalniške simulacije za določanje fizičnih procesov, ki se pojavljajo med planetarno proizvodnjo - od prahu do planetarnega sistema. Vsebuje informacije o kemični sestavi vsakega prodnika. S preučevanjem kemijske sestave je mogoče natančno razumeti, kako planeti privlačijo vodo.

Raziskovalci še vedno ne vedo, koliko vode dobi planet? Je količina tal normalna ali majhna? Morda nekateri svetovi pridobijo preveč vode, kar je dobro za življenje, vendar škodujejo civilizaciji. Pomembno je razumeti vse te nianse, da bi učinkoviteje iskali potencialno sposobne planete po vsem vesolju. Poleg tega bo analiza procesa ustvarjanja sončnega sistema omogočila razumevanje, kako pogosto se pojavljajo takšni sistemi in kako najti zemeljske tipe planetov.

Recept

Dr. Bertram Beach z inštituta Max Planck v Nemčiji meni, da je uganil recept za to, kako sistemi tvorijo zemeljske planete. S skrbno kombinacijo pogojev za ustvarjanje otroških planetov, njihovo kemično sestavo in gravitacijsko interakcijo lahko poskusi modelirati pogoje za ustvarjanje sistemov z bivalnimi planeti. Da bi ugotovili sestavine recepta, boste morali delati v nasprotni smeri, potem ko ste v projektu PAMDORA izvedli veliko kompleksnih simulacij s kompleksnim superračunalnim modelom, ki bo deloval do leta 2022. V simulacijah znanstvenik preučuje, kako se kamenčki v vrtinčastih diskih združijo v planetarne zarodke, ki se nato spremenijo v popolnoma pripravljene planete. Spreminjanje različnih mehanizmov dela vpliva na to, katere vrste planetov bo prejel sončni sistem. Rezultat je odvisen od velikosti kamenčkov, števila, lokacije prvotnih planetesimalov v sistemu itd. Za izračun pomembnih spremenljivk se izvaja več sto računalniških simulacij, ki simulirajo desetine milijonov let s kaotičnimi srečanji več vesoljskih objektov naenkrat.

Za kopenske planete je pomembno, kako se otroški planet rodi gostiteljski zvezdi, ker razlika v temperaturi določa prisotnost vode (iz plinske plošče ali kasneje iz asteroidov in kometov). Posebno pozornost namenjamo super-zemeljam, ki so 2-10-krat bolj masivni od naših, vendar niso prisotni v našem sistemu.

Komentarjev (0)
Iskanje