The nebulární teorie vysvětluje vznik naší sluneční soustavy a rozšířením dalších planetárních systémů. O jejích detailech se poprvé dozvěděl v roce 1796 díky Pierre de Laplace (1749-1827). Podle teorie vzniklo Slunce a ostatní planety ve sluneční soustavě v pomalu rotujícím oblaku plynu a prachu..
Gravitační síla tlačila hmotu směrem ke středu mraku a zmenšovala její rozsah. Pak se rychlost mraku zvýšila, aby respektovala zachování momentu hybnosti. A teplota se také zvýšila.
Díky rotaci většina materiálu kondenzovala do obrovské sférické centrální oblasti a zbytek kolem ní vytvořil disk..
Do hry vstoupilo několik sil: gravitace, která má tendenci hromadit hmotu směrem ke středu, tření mezi částicemi a tlak vytvářený uvnitř mraku, který ji rozšiřuje..
Z centrální sféry vzniklo Slunce a z disku hmoty kolem něj tzv protoplanetární disk, planety, které známe, vznikly, včetně Země.
Rejstřík článků
Od starověku do současnosti mnoho myslitelů spekulovalo o tom, jak byly vytvořeny nebeské objekty.
Democritus of Abdera (460 - 370 př. N. L.) Již naznačil myšlenku, že nebeské objekty pocházejí z obrovské oblasti plné atomů.
Hmota nějak mohla zkondenzovat a dát vzniknout Zemi a dalším hvězdám.
Mnohem později francouzský matematik René Descartes (1596-1650) představil podobnou myšlenku: existovaly víry nebo víry hmoty plné rotujících částic. Z jednoho z nich vznikla hmota, která se později zkondenzovala na Slunce a planety.
Toto bylo uvedeno v jeho pojednání Le Monde, napsaném mezi lety 1632 a 1633, jehož publikace nebyla okamžitá kvůli obavám z inkvizice. Toto dílo mohlo spatřit světlo až po smrti jeho autora.
O několik let později, v roce 1734, napsal švédský myslitel a mystik Emanuel Swedenborg (1688-1772) třídílné dílo s názvem Esej o principech přírodních věcí.
Tam potvrdil, že Země a ostatní planety vznikly společně se Sluncem a poté se oddělily. Text obsahoval pečlivé vysvětlující diagramy procesu.
Myšlenky Swedenborga sloužily jako inspirace pro jeho dílo německého teologa Immanuela Kanta (1724 - 1804) Obecná historie přírody a teorie nebes, publikováno anonymně v roce 1755.
V něm vypráví o mlhovině prachu, která vyplňovala prostor. V jednom okamžiku mlhovina zahájila rotační pohyb, který nakonec vedl k východu Slunce a planet..
Byl to však Pierre Simon de Laplace (1749-1827), kdo této teorii poskytl přísný rámec a poskytl jí matematické základy. Z tohoto důvodu je nebulární teorie známá také jako Kant-Laplaceova hypotéza.
V Laplaceově době byly pevně stanoveny Newtonovy zákony dynamiky a byla k dispozici pozorování astronomů Williama Herschela a Charlese Messiera. Ten měl katalog nebeských objektů, který obsahoval četné mlhoviny.
Podle Laplaceova mlhoviny kondenzovaly a vznikly hvězdy. Na rozdíl od toho, čemu věřil Kant, mlhovina Laplaceova byla vyrobena ze žhavého plynu a ne z prachu a byla již animována rotačním pohybem.
Mlhovinová teorie je založena na zákonu univerzální gravitace a zachování momentu hybnosti. Podle ní k vytvoření sluneční soustavy došlo takto:
- Na začátku byl velký rotující oblak plynu, který díky gravitační síle postupně kondenzoval.
- Když se poloměr mraku zmenšil, bylo nutné zvýšit jeho rychlost tak, aby moment hybnosti byl konstantní. Něco podobného se stane, když se točící bruslař stáhne ruce: jeho rychlost se okamžitě zvýší.
- Díky rotaci měl mrak tvar disku, jehož jádro bylo nazýváno protosol, ze kterého vyšlo Slunce, zatímco z vnějších oblastí se vytvořil plynový prstenec, který se nakonec oddělil, protože jak víme, objekty, které rotují na okrajích, mají tendenci být hozeny.
Tato síla byla dostatečně zesílena, aby působila proti gravitaci táhnoucí se dovnitř. Sluneční soustava tedy přestala kontraktovat v jedné rovině, ale pokračovala ve kontrakci v jiné kolmé, a tak sluneční mlhovina skončila jako disk..
Tření způsobilo, že se oblast stala tak horkou, že plyn začal procházet jadernými reakcemi, čímž formoval naše Slunce, i když tyto procesy nebyly v Laplaceově době známy..
- Jádro se znovu smrštilo a zvýšilo rychlost otáčení, vyzařovalo druhý plynný kruh a poté třetí a tak dále..
Uvolněné prstence byly roztříštěny kvůli jejich nerovnoměrné hustotě, i když později byly spojeny a vytvořeny planetesimals (objekty v okruhu 1 km nebo o něco více), v závislosti na planetesimální teorie, odvozeno přesně z nebulární teorie.
Tato teorie zajišťuje, že planetesimály později zrodily planety, satelity a další objekty ve sluneční soustavě, prostřednictvím procesů navýšení.
- V průběhu času vytlačil sluneční vítr zbývající plyn z vesmíru mezi planetární oběžné dráhy a vše zůstalo tak, jak to vidíme dnes..
V současné době se má za to, že teorie uspokojivě vysvětluje, proč planety sledují translační pohyb ve stejném směru, s téměř kruhovými eliptickými drahami a ve velmi blízkých rovinách, protože původně pocházely z roviny disku..
Je to také v souladu s typy planet pozorovanými ve sluneční soustavě: malými a kamennými jako Země, blíže ke Slunci a vnějšími plynovými obry..
Tato teorie má však některá důležitá omezení:
Nevysvětluje to retrográdní rotaci planet, jako je Venuše a Uran, ani četné retrográdní satelity..
Každá planeta má na své ose otáčení jiný sklon.
Stává se také, že rotující plynná hmota nekondenzuje ve velkém objektu, jako je Slunce, a proto by velikost sluneční soustavy měla být mnohem menší.
A konečně, teoretický výpočet momentu hybnosti potřebného pro vytvoření plynných prstenců je 200krát větší, než jaký byl pozorován, a téměř všechno by mělo patřit Slunci..
Většinu momentu hybnosti sluneční soustavy však drží planety, i když je moment hybnosti izolované soustavy konstantní, je možné, že by došlo k jeho přerozdělení mezi Sluncem a planetami..
K vyřešení této záležitosti navrhl astronom Carl Von Weizsacker v roce 1940 jiný původ pro Slunce a planety s tím, že nejprve vzniklo Slunce a poté byl vytvořen disk hmoty kolem něj, který dal vzniknout planetám..
To je zcela možné, vzhledem k tomu, že první exoplaneta byla objevena na oběžné dráze pulsaru, což je pozůstatek hvězdy, který katastroficky zmizel..
Planetární systém takové hvězdy by byl událostí zničen, takže vše naznačuje, že tato planeta byla vytvořena mnohem později nebo byla nějakým způsobem zajata..
Další hypotézy navrhují, aby se hvězda mohla zbavit své přebytečné hybné síly vypuzováním trysek rotující hmoty, které by skončily v protoplanetárním disku..
Navzdory nevýhodám byla nebulární teorie postupně upravována díky novým příspěvkům a stala se planetesimální teorií..
Jedná se o hypotézu, kterou dnes přijímá velká většina vědců k vysvětlení původu tohoto a dalších planetárních systémů pozorovaných ve vesmíru, protože disky hmoty byly ve skutečnosti detekovány v mladých hvězdách nedávné formace, jako je T -Tauri typ.
Teorie však vždy podléhají neustálým modifikacím, jak se zvyšují znalosti, a to se děje s nebulární teorií.
Jak je více známo o formování extrasolárních planet, obraz toho, jak se formovala naše vlastní sluneční soustava, bude jasnější a jasnější..
Zatím žádné komentáře