Det ttilvækststeori (eller tilvækst) i astrofysik, forklarer, at planeter og andre himmellegemer dannes ved kondensering af små støvpartikler, tiltrukket af tyngdekraften.
Ideen om, at planeter dannes på denne måde, blev fremført af den russiske geofysiker Otto Schmidt (1891-1956) i 1944; foreslog, at en enorm sky af gas og støv i form af en fladskive omgav solen i det tidlige solsystem.
Schmidt bekræftede, at solen havde erhvervet denne sky i forbindelse med en anden stjerne, der, båret af sin bevægelse gennem galaksen, passerede på samme tid gennem en stjernetåge rig på støv og gas. Nærheden af den anden stjerne hjalp vores med at fange sagen, der senere kondenserede.
Hypoteser om dannelsen af solsystemet falder i to kategorier: evolutionær og katastrofal. Førstnævnte bekræfter, at både Solen og planeterne udvikler sig fra en enkelt proces og går tilbage til de ideer, der blev foreslået af Inmanuel Kant (1724-1804) og Pierre Simon de Laplace (1749-1827).
Sidstnævnte peger på en katastrofal begivenhed, såsom en kollision eller nærhed med en anden stjerne, som udløsere for planetdannelse. Oprindeligt faldt Schmidt-hypotesen ind i denne kategori.
I dag er der observationer af unge stjernesystemer og tilstrækkelig beregningskraft til at udføre numeriske simuleringer. Dette er grunden til, at katastrofale teorier er blevet opgivet til fordel for evolutionære..
Det nebular hypotese af dannelsen af solsystemet er i øjeblikket det mest accepterede af det videnskabelige samfund og opretholder tilvækst som den planetdannende proces.
I tilfælde af vores eget solsystem samlede gravitationstiltrækningen for 4,5 milliarder år siden små partikler af kosmisk støv - der varierede i størrelse fra nogle få ångstrøm til 1 centimeter - omkring et centralt punkt og dannede en sky..
Denne sky var fødestedet for Solen og dens planeter. Det spekuleres i, at oprindelsen af det kosmiske støv kunne være den tidligere eksplosion af en supernova: en stjerne, der kollapsede voldsomt og spredte sine rester gennem rummet.
I de tætteste områder af skyen kolliderede partiklerne oftere på grund af deres nærhed og begyndte at miste kinetisk energi..
Derefter fik tyngdekraften skyen til at kollapse under sin egen tyngdekraft. Således blev født en protostjerne. Tyngdekraften fortsatte med at virke, indtil den dannede en skive, hvorfra de første ringe blev dannet og senere planeter.
I mellemtiden kom solen i midten sammen, og da den nåede en vis kritisk masse, begyndte der at forekomme kernefusionsreaktioner i den. Disse reaktioner er det, der holder solen og enhver stjerne.
De meget energiske partikler blev blæst fra solen, som er kendt som solvinden. Dette hjalp med at rense affaldet og smide det ud.
Astronomer antager, at støv- og gasskiven, der omgav ham efter fødslen af vores stjernekonge, forblev der i mindst 100 millioner år, hvilket gav tid nok til planetdannelse..
På vores tidsplan ser denne periode ud som en evighed, men i virkeligheden er den kun et kort øjeblik i universets tid..
På dette tidspunkt kaldes større genstande, ca. 100 km i diameter planetesimals. De er embryoner på en fremtidig planet.
Den nyfødte Sols energi hjalp med at fordampe gasser og støv fra disken, og dette forkorter fødselstiden for de nye planeter betydeligt. I mellemtiden fortsatte kollisionerne med at tilføje stof, da dette netop er tilvæksten.
Ved at observere unge stjerner i formation får forskere indsigt i, hvordan vores eget solsystem dannes. I begyndelsen var der et problem: disse stjerner er skjult i det synlige frekvensområde på grund af skyerne af kosmisk støv, der omgiver dem..
Men takket være teleskoper med infrarøde sensorer kan den kosmiske støvsky trænge igennem. Det er blevet vist, at i de fleste af tågerne på Mælkevejen er der stjerner i formation, og helt sikkert planeter, der ledsager dem.
Med alle de hidtil indsamlede oplysninger er der foreslået tre modeller om planetdannelse. Den mest accepterede er tilvækststeorien, der fungerer godt for stenagtige planeter som Jorden, men ikke så godt for gaskæmper som Jupiter og de andre ydre planeter..
Den anden model er en variant af den forrige. Dette siger, at klipper først dannes, som tyngdekraften tiltrækkes af hinanden, hvilket fremskynder planetformationen..
Endelig er den tredje model baseret på diskens ustabilitet og er den, der bedst forklarer dannelsen af gaskæmperne.
Med Solens fødsel begyndte det resterende materiale at klumpe sig sammen. Større klynger dannedes, og lette elementer som helium og brint blev fejet væk af solvinden til regioner længere væk fra centrum..
På denne måde kunne de tungere grundstoffer og forbindelser, såsom metaller og silicater, give anledning til de stenrige planeter tæt på solen. Derefter blev en proces med geokemisk differentiering startet, og de forskellige lag på jorden blev dannet..
På den anden side er det kendt, at indflydelsen fra solvinden falder med afstanden. Væk fra solen kan gasserne dannet af lette elementer samles. På disse afstande fremmer frysende temperaturer kondensering af vand og metanmolekyler, hvilket giver anledning til gasformige planeter..
Astronomer hævder, at der er en grænse, kaldet "islinjen" mellem Mars og Jupiter, langs asteroidebæltet. Der var hyppigheden af kollisioner lavere, men den høje kondenshastighed gav anledning til planetesimaler af meget større størrelse..
På denne måde blev de kæmpe planeter skabt i en proces, der nysgerrigt tog kortere tid end dannelsen af de stenede planeter..
Med opdagelsen af exoplaneter og de informationer, der er indsamlet om dem, er forskere ret sikre på, at tiltrædelsesmodellen er den vigtigste proces med planetdannelse..
Det er fordi modellen meget tilstrækkeligt forklarer dannelsen af stenede planeter som Jorden. På trods af alt er en god del af de hidtil opdagede exoplaneter af gasformet type, af en størrelse, der kan sammenlignes med Jupiter eller meget større..
Observationerne indikerer også, at luftformige planeter dominerer omkring stjerner med mere tunge elementer i deres kerner. På den anden side dannes stenagtige omkring stjerner med lette kerner, og solen er en af disse..
Men i 2005 blev en stenagtig exoplanet endelig opdaget, der kredser om en sol-type stjerne. På en måde indikerer denne opdagelse og andre, der fulgte, at stenagtige planeter også er relativt rigelige..
Til undersøgelse af exoplaneter og deres dannelse lancerede Den Europæiske Rumorganisation i 2017 CHEOPS-satellitten (Karakterisering af ExOPlanets Satellite). Satellitten bruger et meget følsomt fotometer til at måle lys fra andre stjernesystemer..
Når en planet passerer foran sin stjerne, oplever den en reduktion i lysstyrke. Ved at analysere dette lys kan størrelsen være kendt, og om det er gasformige eller stenede gigantiske planeter som Jorden og Mars..
Fra observationer i unge systemer vil det være muligt at forstå, hvordan tilvækst sker i planetformation.
Endnu ingen kommentarer