The tteorie akrece (nebo narůstání) v astrofyzice vysvětluje, že planety a jiná nebeská tělesa jsou tvořena kondenzací malých prachových částic, přitahovaných gravitační silou.
Myšlenku, že planety vznikají tímto způsobem, navrhl ruský geofyzik Otto Schmidt (1891-1956) v roce 1944; navrhl, že obrovský oblak plynu a prachu ve tvaru zploštělého disku obklopil Slunce v rané sluneční soustavě.
Schmidt potvrdil, že Slunce získalo tento mrak ve spojení s jinou hvězdou, která, nesená svým pohybem galaxií, procházela současně mlhovinou bohatou na prach a plyn. Blízkost druhé hvězdy pomohla naší zachytit hmotu, která se později zhustila.
Hypotézy o formování sluneční soustavy spadají do dvou kategorií: evoluční a katastrofická. První tvrdí, že Slunce i planety se vyvíjejí z jediného procesu a vracejí se k myšlenkám navrženým Inmanuelem Kantem (1724–1804) a Pierrem Simonem de Laplaceem (1749–1827).
Posledně jmenované ukazují na katastrofickou událost, jako je srážka nebo blízkost jiné hvězdy, jako spouštěče planetárního formování. Zpočátku do této kategorie spadala Schmidtova hypotéza.
Dnes existují pozorování systémů mladých hvězd a dostatečná výpočetní síla pro provádění numerických simulací. Proto byly opuštěny katastrofické teorie ve prospěch evolučních..
The nebulární hypotéza formace sluneční soustavy je v současné době nejvíce přijímána vědeckou komunitou, přičemž si zachovává narůstání jako proces formování planety.
V případě naší vlastní sluneční soustavy před 4,5 miliardami let gravitační přitažlivost shromáždila malé částice kosmického prachu - o velikosti od několika angstromů do 1 centimetru - kolem centrálního bodu a vytvořila mrak..
Tento mrak byl rodištěm Slunce a jeho planet. Předpokládá se, že původem kosmického prachu by mohla být předchozí exploze supernovy: hvězda, která se prudce zhroutila a rozptýlila její zbytky vesmírem.
V nejhustších oblastech mraku se částice častěji střetávaly kvůli své blízkosti a začaly ztrácet kinetickou energii..
Poté gravitační energie způsobila, že se mrak zhroutil pod svou vlastní gravitací. Tak se zrodilo a protostar. Gravitace pokračovala v činnosti, dokud nezformovala disk, ze kterého byly vytvořeny první prstence a později planety.
Mezitím se Slunce ve středu zhutnilo a když dosáhlo určité kritické hmotnosti, začaly v něm probíhat reakce jaderné fúze. Tyto reakce jsou to, co udržuje Slunce a jakoukoli hvězdu.
Vysoce energetické částice byly vyfukovány ze Slunce, které je známé jako sluneční vítr. To pomohlo vyčistit trosky a vyhodit je.
Astronomové předpokládají, že po narození našeho hvězdného krále tam disk prachu a plynu, který ho obklopoval, zůstal po dobu nejméně 100 milionů let, což poskytovalo dostatek času na formování planet..
V našem časovém měřítku vypadá toto období jako věčnost, ale ve skutečnosti je to jen krátký okamžik ve vesmíru..
V této době se nazývají větší objekty o průměru asi 100 km planetesimals. Jsou to embrya budoucí planety.
Energie novorozeného Slunce pomáhala odpařovat plyny a prach z disku, což značně zkrátilo dobu zrození nových planet. Mezitím srážky nadále přidávaly hmotu, protože to je přesně narůstání.
Pozorováním formování mladých hvězd vědci získávají vhled do toho, jak se formovala naše vlastní sluneční soustava. Na začátku byla obtíž: tyto hvězdy jsou skryty ve viditelném frekvenčním rozsahu kvůli oblakům kosmického prachu, které je obklopují..
Ale díky dalekohledům s infračervenými senzory může být oblak kosmického prachu proniknut. Bylo prokázáno, že ve většině mlhovin v Mléčné dráze jsou formovány hvězdy a určitě planety, které je doprovázejí.
Se všemi dosud shromážděnými informacemi byly navrženy tři modely formování planet. Nejrozšířenější je akreční teorie, která funguje dobře pro skalní planety jako Země, ale ne tak dobře pro plynné obry jako Jupiter a další vnější planety..
Druhý model je variantou předchozího. To říká, že nejdříve se tvoří horniny, které jsou navzájem gravitačně přitahovány, což urychluje formování planet..
A konečně, třetí model je založen na nestabilitě disku a je tím, který nejlépe vysvětluje vznik plynných gigantů.
S narozením Slunce se zbývající materiál začal shlukovat. Vytvořily se větší shluky a lehké prvky jako hélium a vodík byly smeteny slunečním větrem do oblastí dále od středu..
Tímto způsobem mohly těžší prvky a sloučeniny, jako jsou kovy a křemičitany, vést ke vzniku skalních planet poblíž Slunce. Následně byl zahájen proces geochemické diferenciace a byly vytvořeny různé vrstvy Země..
Na druhou stranu je známo, že se vliv slunečního větru s odstupem snižuje. Daleko od Slunce se mohou hromadit plyny tvořené světelnými prvky. Na těchto vzdálenostech teploty mrazu podporují kondenzaci molekul vody a metanu, což vede k vzniku plynných planet..
Astronomové tvrdí, že mezi pásem asteroidů existuje hranice mezi Marsem a Jupiterem, která se nazývá „ledová linie“. Tam byla frekvence srážek nižší, ale vysoká rychlost kondenzace vedla k mnohem větším planetesimálům..
Tímto způsobem byly vytvořeny obří planety, v procesu, který zvědavě trval méně času než tvorba skalnatých planet..
S objevem exoplanet a získanými informacemi o nich si vědci jsou docela jisti, že akreční model je hlavním procesem formování planet..
Je to proto, že model velmi adekvátně vysvětluje vznik skalních planet, jako je Země. Navzdory všemu je značná část dosud objevených exoplanet plynného typu, velikosti srovnatelné s velikostí Jupitera nebo mnohem větší..
Pozorování také naznačují, že plynné planety převládají kolem hvězd s více těžkými prvky v jejich jádrech. Na druhou stranu se kolem hvězd se světelnými jádry vytvářejí skalní a jedním z nich je i Slunce..
Ale v roce 2005 byla konečně objevena kamenná exoplaneta obíhající kolem hvězdy slunečního typu. Svým způsobem tento objev a další, které následovaly, naznačují, že skalní planety jsou také relativně hojné..
Pro studium exoplanet a jejich formování vypustila v roce 2017 Evropská kosmická agentura družici CHEOPS (Charakterizace satelitu ExOPlanets). Družice používá k měření světla z jiných hvězdných systémů vysoce citlivý fotometr..
Když planeta projde před svou hvězdou, dojde ke snížení jasu. Analýzou tohoto světla lze zjistit velikost a to, zda se jedná o plynné nebo kamenné obří planety, jako je Země a Mars..
Z pozorování v mladých systémech bude možné pochopit, jak k narůstání dochází při formování planet.
Zatím žádné komentáře