Planetų formavimasis ankstyvojoje Saulės sistemoje: nuo dulkių iki milžinų

Saulės sistemos susidarymas prasidėjo prieš 4,6 milijardo metų. Šiuo metu paprastai sutariama, kad Saulės sistema susidarė iš šalto ir tankaus tarpžvaigždinės medžiagos debesies, sudaryto daugiausia iš helio ir vandenilio (H2) - labiausiai Visatoje paplitusių elementų. Šiame debesyje taip pat galėjo būti vandens, ledo kristalų pavidalu. Dabartinė hipotezė teigia, jog Saulės sistema susiformavo iš kelių šviesmečių pločio molekulinio debesies, kuris prieš maždaug 4570 mln. m. buvo sutrikdytas netoliese sprogusios supernovos. Šį faktą patvirtina meteoritų studijos. Juose randama geležies-60 izotopo, kuris būdingas tik sprogstančioms, trumpos gyvavimo trukmės žvaigždėms.

Ankstyvosios medžiagos ir Saulės gimimas

Taigi supernovos smūginė banga tarpžvaigždiniame molekuliniame debesyje sukūrė sutankėjimą, gravitacijos jėgos viršijo slėgio jėgas, ir šis pradėjo trauktis. Šis debesis, po to kai įgavo pastovią formą (tikriausiai disko), sukdamasis pradėjo diferencijuotis: didžioji dalis centre sudarė prožvaigždę, būsimąją Saulę. Dėl judesio kiekio momento tvermės dėsnio proplanetinis diskas sukosi vis greičiau, nes traukėsi dėl gravitacinio kolapso. Pastarasis privertė atomus atsimušinėti į juos supančius atomus, o tai pradėjo šildyti debesį. Taigi centras tapo daug karštesnis dėl savo žymiai didesnio tankio už išorinius sluoksnius. Šio debesies cheminė sudėtis buvo labai panaši į šiandieninės Saulės cheminę sudėtį, kur 98 % sudaro vandenilis, helis ir litis, o likusieji 2 % yra sunkieji cheminiai elementai, susiformavę branduolių sintezės būdu seniausiose žvaigždėse.

Manoma, kad šiuo evoliucijos metu Saulė buvo Tauro T tipo žvaigždė, o jos diskas turėjo 0,001 - 0,1 jos dabartinės masės. Disko plotis buvo keli šimtai astronominių vienetų. Po maždaug 50 milijonų metų Saulės branduolys tiek įkaito, kad jame įsižiebė termobranduolinės reakcijos, taip pat įsigalėjo hidrostatinė pusiausvyra. Iš išorinių sluoksnių veikiant gravitacijos jėgoms susiformavo ir aplink ją pradėjo suktis planetos, palydovai ir asteroidai. Manoma, jog planetos formavosi iš medžiagos, kuri nebuvo sunaudota gimstant prožvaigždei.

Protoplanetarinio disko evoliucija su formavimosi zonomis

Planetų formavimasis akrecijos būdu ir chondrulių paslaptis

Planetos formavosi akrecijos būdu, kuriame jos prasidėjo iš dulkių grūdelių, kurie skriejo apie centrinę prožvaigždę. Tiesioginių susidūrimų metu šie grūdeliai formavo 1-10 kilometrų diametro grupes, kurios susidurdamos formavo dar didesnius objektus - planetesimales, kurių diametras siekė apie 5 kilometrus. Kiekviena teorija, mėginanti paaiškinti Saulės sistemos atsiradimą, turėtų paaiškinti du stebimus dalykus: planetas, kurios sukasi orbitos plokštumoje ir tą faktą, jog pirmos keturios planetos yra mažos ir uolinės, o kitos keturios yra milžiniškos ir sudarytos iš dujų.

Nauji tyrimai rodo, kad Jupiterio spartus augimas sukėlė didelio greičio susidūrimus tarp ankstyvųjų planetesimalų, dėl kurių susidarė išlydytos lašelės, vadinamos chondrulėmis, kurios išliko meteorituose iki šiol. Maždaug prieš 4,5 milijardo metų protoplanetarinio disko dalyje vyko spartus akrecijos procesas ir Jupiteris išaugo į dujinį milžiną, kurį matome šiandien. Jo stiprėjantis gravitacinis poveikis sujaukė daugelio uolingų ir ledinių kūnų - planetesimalų, analogiškų šiuolaikiniams asteroidams ir kometoms - orbitas. Chondrulės paprastai būna 0,1-2 mm skersmens ir yra dažni daugelio primityvių meteorų komponentai. Jų apvalus, stikliškas vaizdas ilgą laiką kėlė paslaptį.

Chondrulės meteorito pjūvyje

Pasak bendraautoriaus prof. Sin-iti Sirono (Nagojos universitetas), "Kai planetesimalai susidurdavo tarpusavyje, vanduo akimirksniu išgaruodavo į plečiantįsį garą. Tas plečiantis garas veikia kaip trumpalaikis sprogstamasis slėgio impulsas, kuris sutrupina ir išbarsto išlydytą silikatą į lašelius." Dr. Diego Turrini (INAF) paaiškina esminį chronologinį ryšį: "Meteoritu duomenys rodo, kad chondrulių susidarymo pikas buvo maždaug 1,8 milijono metų po to, kai prasidėjo Saulės sistemos formavimasis." Šis tyrimas pateikia patikrinamą mechanizmą, susiejantį planetų augimą su chondrulių susidarymu. Jis padeda paaiškinti, kodėl chondrulės rodo skirtingus amžius: Jupiterio formavimasis gali paaiškinti didelį chondrulių gamybos impulsą, tačiau kiti milžiniški planetos, pavyzdžiui Saturnas, tikriausiai sukėlė papildomus epizodus formavimosi metu. Dr. Maya Singh, planetologė, komentuoja: "Chondrulių susiejimas su Jupiterio augimu yra elegantiškas sprendimas, nes jis sujungia fizinę, dinaminę priežastį su plačiai stebimu meteoritiniu ženklu."

Planetų tipų formavimasis ir šerkšno riba

Saulės sistemos evoliucija nuo jos susidarymo iki mirties užima ilgą laikotarpį ir sudaro apie 10 milijardų metų. Iš pradžių šis procesas buvo labai lėtas, nes tikimybė susidurti dviems labai mažoms dulkelėms yra nedidelė. Saulės centre užsižiebus termobranduolinėms reakcijoms disko vidinė dalis ėmė šilti labiau nei išorinė, todėl ten planetos formavosi iš tokių cheminių elementų, kurie buvo atsparūs aukštai temperatūrai, t.y. dulkelės buvo sudarytos iš silicio, geležies, nikelio ir panašių elementų. Vidinėje Saulės sistemos dalyje, iki 4 a.v. nuo Saulės, buvo per šilta vandens ir metano molekulėms kondensuotis, todėl čia susiformavusios planetesimalės buvo tik iš aukštą lydymosi temperatūrą turinčių elementų kaip geležis, nikelis, aliuminis ir uolingi silikatai. Šie akmeningi kūnai taps vidinėmis planetomis (Merkurijus, Venera, Žemė ir Marsas).

Truputį toliau nuo jaunos Saulės buvo ne tik kietų dulkelių, bet ledo gabaliukų, sudarytų iš vandens, metano ir amoniako. Planetos dujų milžinės (Jupiteris, Saturnas, Uranas ir Neptūnas) susiformavo už šerkšno ribos - taško tarp Marso ir Jupiterio orbitų, kur esančios medžiagos yra pakankamai vėsios, kad išliktų kietos būsenos. Didžiųjų dujinių planetų formavimasis, ypač Jupiterio ir Saturno, reikalauja išsamesnio paaiškinimo. Formavimosi pradžioje šios planetos galbūt irgi buvo uolinės, tačiau kada pasiekė 10-15 Žemės masių, jų gravitacinė trauka tapo tokia stipri, kad galėjo pritraukti ne tik kitas uolas, ledus, bet ir nesušalusias į ledą disko dujas. Šio modelio silpna vieta yra Jupiteris, kadangi pagal visuotinai priimtą teoriją jis turėjo formuotis daug ilgiau, nei gyvavo pats akrecinis diskas. Teorija sako, kad Jupiteriui susiformuoti prireikė kelių milijonų metų.

Tačiau yra ir kitų Jupiterio susiformavimo scenarijų. Alanas Bosas (Alan Boss) žurnale „Astronomy and Astrophysics“ (2000, t. 536) teigia, kad anksčiau aprašytas Jupiterio susiformavimo modelis yra klaidingas. Savo darbe jis parodo, kad Jupiteris galėjo susiformuoti iš mažų nestabilių dujų sankaupų diske. Jupiteris formavosi ne nuo apačios, o nuo viršaus. Tauro T žvaigždės, kaip jauna Saulė, turi daug stipresnį žvaigždžių vėją nei dauguma stabilių, senesnių žvaigždžių. Manoma, jog Uranas ir Neptūnas susiformavo po Jupiterio ir Saturno, kuomet stiprus Saulės vėjas nupūtė didžiąją dalį proplanetinio disko medžiagos. Dėl to šios planetos pagavo šiek tiek vandenilio ir helio - ne daugiau nei po viena Žemės masę kiekviena. Pagrindinė šių planetų formavimosi teorijos problema yra jų formavimosi trukmė. Dabartinėse jų orbitose būtų prireikę šimtų milijonų metų jų branduoliams sulipti. Standartinio planetų formavimosi modelio taikymas susiduria su dar viena problema: laikas, reikalingas Uranui ir Neptūnui susiformuoti, yra daug ilgesnis nei Saulės sistemos amžius.

Planetų migracija: dinamika ir įtaka

„Niekas, ir pabrėžiu niekas, nesako, kad šie ultra karšti Jupiteriai susiformavo šalia savo žvaigždžių,“ sako Stephen Mojzsis iš Ištakų tyrimo sandarbio Boulderyje, Colorado'e. Tad, belieka viena galimybė: karšti Jupiteriai turėjo susiformuoti kur nors kitus ir prisiartinti. Teoretikai greitai sugalvojo atsakymą. Planetai kaupiant masę, jos gravitacija dujų diske gali sukurti tankio skirtumus, kurie savo ruožtu keičia planetos kampinį momentą, versdami ją sukti artyn žvaigždės arba tolyn nuo jos. Šis modelis taip pat teigia, kad planetos nebūtinai turi turėti pastovias orbitas. Sąveika tarp planetų, ypač tarp dujinių milžinų ir disko medžiagos, galėjo sukelti „planetų migraciją“. Formavimosi metu dujinės planetos galėjo pasislinkti arba į vidų arba į išorę. Jei planetos iš tikrųjų migruoja formavimosi metu arba iškart po jo, lengviau paaiškinti Urano ir Neptūno egzistavimą.

Planetų migracija pasiūlė puikų sprendimą Nicos modeliu, pavadintu pagal Prancūzijos miestą, kuriame 2005 metais jis buvo suformuluotas. Pagal jį visos keturios planetos milžinės iš pradžių buvo kompaktiškos konfigūracijos, bet sąveikavo gravitaciškai - iš pradžių su nuolaužomis, likusiomis iš jų pačių formavimosi, o tada tarpusavyje - kol pasiskirstė į savo dabartines orbitas. Milžinių sukimosi ankstyvojoje sistemoje sukeltas gravitacinis nestabilumas paaiškina ne tik Urano ir Neptūno dydžius, bet ir link Saulės skriejančius asteroidus, kurie krateriais suvarpė Mėnulio paviršių. Migracija taip pat galėtų paaiškinti ir labiausiai gluminantį mūsų planetų sistemos neatitikimą. Joje yra mažos, uolinės planetos, kaip mūsų Žemė, ir didelės, kaip Neptūnas ir dar didesnės, bet nieko per vidurį - jei nekreipsime dėmesio į pranešimus apie vidutinio dydžio „devintąją planetą“, besisukančią toli. Tokia vidutiniokė planeta galėtų būti didelė uolinė (super-Žemė), ar maža dujinė milžinė (mini-Neptūnas). Drauge šie vidutiniai pasauliai sudaro daugiau nei pusę žinomų planetų. Šį trūkumą galima būtų paaiškinti, jeigu Jupiteris kažkada migravo į vidų, sutrikdydamas super-Žemės formavimosi vietą.

Planetų migracijos modelis (Nicos modelis)

Jei viskas būtų taip vystęsi ir toliau, Jupiteris būtų įstūęs vidines planetas - įskaitant Žemę - į Saulės žaizdrą, pats tapdamas karštu Jupiteriu. Tai neįvyko, nes mūsų sistemoje yra ne viena dujinė milžinė, o dvi - padėtį išgelbėjo Saturnas. „Jis maždaug 80-ies procentų Jupiterio dydžio, tad Jupiteris su juo susietas,“ sako Wakeford. Šiame modelyje, Saturnas irgi migravo vidun, bet greičiau, nei Jupiteris. Nicos modelis taip pat padėjo suvokti, koks jautrus planetų formavimasis yra proceso detalėms. Nors modelis turėjo atkurti Saulės sistemą, vos vos jį pakeitus, sistema pasikeičia neatpažįstamai. „Bet koks smulkus pokytis lemia kažką visiškai kito,“ sako Wakeford. Pati Kuiperio juosta, manoma, yra planetų migravimo ankstyvojoje Saulės sistemoje produktas. Bet šio proceso modeliai rodo, kad einant tolyn, Kuiperio juostoje objektų turėtų mažėti palaipsniui. Tačiau astronomai mato, kad už ~50 astronominių vienetų nuo Saulės, pasireiškia vadinamasis Kuiperio skardžio fenomenas. Richardas Parkeris iš Sheffieldo universiteto, JK, mano žinantis atsakymą. Jis tiria žvaigždžių santalkas, kur visos žvaigždės susidarė iš to paties tarpžvaigždinių dujų debesio - čia bendra kilmė turi pasekmes. Pagrindinė idėja yra, kad dėl gravitacinės gretimų žvaigždžių sąveikos, jos gali mėtyti viena kitos planetas ar veikti medžiagos, iš kurios planetos formuojasi, diskus. Pasak Parkerio, mūsų saulė gimė tokioje santalkoje ir artimos žvaigždės nurėžė tolimesnius, mažesnius Kuiperio juostos objektus ir sutrikdė didesnių orbitas.

Sergei Nayashkin iš Lesterio universiteto 2010 metais pasiūlė alternatyvų planetų formavimosi modelį. Anot jo, Žemės grupės planetos iš tiesų susidarė išorinėje Saulės sistemos dalyje, gerokai toliau nei dabartinis jų nuotolis nuo Saulės, už šiuolaikinės Jupiterio orbitos. Susiformavus dideliems medžiagos gniužulams jie iš lėto traukėsi, šilo. Sunkesnės medžiagos sėdo ir kaupėsi centrinėje gniužulo dalyje. Tokios užuomazgos (tarp jų ir Žemė, tuo metu buvusi maždaug Saturno-Jupiterio masės dydžio) turėjo gana ištęstas orbitas. Gniužulus taip pat veikė disko medžiagos klampos jėgos, jie migravo į centrinę sistemos dalį. Atsidūrus arčiau Saulės, jos spinduliuotė ir potvyninės jėgos nuplėšė bei išgarino didžiąją dalį tokių dujinių milžinių atmosferų. Liko tik mažiau lakios medžiagos centrinės dalys.

Vandens kilmė ir ankstyvieji elementai

Naujas tyrimas rodo, kad vanduo gali būti gana paplitęs ingredientas dulkių bei dujų debesyse, iš kurių ir gimė visa Saulės sistema. Manoma, kad mūsų žvaigždei yra 4,5 mlrd metų, bet vanduo Žemėje galėjo suformuoti dar iki to laiko, mažyčių ledo kristalų, skriejančių kosminėje erdvėje, pavidalu. Ekseterio universiteto profesorius Timas Harriesas teigia: „Mes žinome, kad vanduo yra gyvybiškai svarbus Žemės gyvybės evoliucijai, tačiau yra labai tikėtina, kad vanduo susidarė dėl specifinių sąlygų, susidariusių ankstyvojoje Saulės sistemoje“. „Nagrinėdami Žemės vandens susidarymo sąlygas, matome, jog mūsų Saulės sistemos susiformavimas nėra unikalus, ir kad kitos planetos gali talpinti dar didesnį kiekį vandens. Tai smarkiai padidina galimybes, jog kai kuriose egzoplanetose gali būti tinkamos sąlygos vystytis gyvybei“, - teigia profesorius. Tarptautinė mokslininkų komanda išstudijavo dar pirmosiomis Saulės sistemos dienomis susiformavusį ledą, rastą ant kometų bei asteroidų, ir atskleidė, kad jie, kartu su vandenynais, turi tuos pačius cheminius pėdsakus, rodančius, jog jau egzistavo Saulės sistemos vystymosi metu. Deuterio (vandenilio izotopo, kurio branduolyje be įprastinio protono yra ir vienas neutronas) buvimas vandenyje gali būti paaiškintas tik tarpžvaigždine kilme. Tai reiškia, kad dalis Saulės sistemos vandens (taip pat ir Žemės) atsirado dar prieš mūsų žvaigždės gimimą. „Mes įrodėme, kad Saulės sistemoje yra vandens, kuris susidarė jos gimimo aplinkoje ir tokiu būdu amžiumi ją pralenkia, - teigia pagrindinė studijos autorė Ilsedore Cleeves iš Mičigano universiteto, - Jeigu mūsų Saulės sistemos formavimasis buvo tipiškas, tai reiškia, kad vanduo yra bendras visų planetinių sistemų formavimosi ingredientas“. Iki šiol palydovas „Kepler“ yra aptikęs beveik 1000 egzoplanetų ir jeigu jų visų formavimosi metu vanduo galėjo pasiekti paviršių, kaip tai atsitiko mūsų planetai, atsiranda daug žadančių vilčių apie gyvybės paplitimą visoje galaktikoje.

Vandens apytaka ankstyvojoje Saulės sistemoje

Saulės sistemos amžius ir radiometrinis datavimas

Saulės sistemos susidarymo laikas nustatomas naudojantis radiometriniu datavimu. Mokslininkai nustatė, kad Saulės sistemos amžius yra apie 4,6 milijardo metų. Seniausias akmuo Žemėje yra apytiksliai 4,4 milijardo metų senumo. Tačiau tokio amžiaus akmenys Žemėje yra reti, nes Žemės paviršius nuolat kinta dėl erozijos, vulkanizmo ir plokščių tektonikos. Saulės sistemos amžiaus nustatymui mokslininkai naudoja meteoritus, kurie buvo suformuoti per ankstyvąją proplanetinio debesies kondensaciją. Kitų žvaigždžių proplanetinių diskų tyrimai taip pat padėjo įvertinant Saulės sistemos susidarymo laiką.

Naujame tyrime, paskelbtame žurnale „Nature Communications“, mokslininkai išanalizavo švino ir urano izotopų kiekį meteorite Erg Chech 002, kuris yra seniausia kada nors rasta vulkaninė uoliena, ir apskaičiavo, kad meteorito amžius yra apie 4,56556 mlrd. metų (su 120 000 metų paklaida). Tai vienas tiksliausių kada nors apskaičiuotų iš kosmoso atkeliavusio objekto amžių, o mokslininkų rezultatai taip pat verčia abejoti kai kuriomis įprastomis prielaidomis apie ankstyvąją Saulės sistemą. Yra du svarbūs urano izotopai (uranas-235 ir uranas-238), kurie skyla į skirtingus švino izotopus (švino-207 ir švino-206). Urano izotopų pusėjimo trukmė yra daug ilgesnė (atitinkamai 710 mln. metų ir 4,47 mlrd. metų), o tai reiškia, kad juos galima naudoti norint tiesiogiai nustatyti, prieš kiek laiko įvyko tam tikras įvykis, rašo tyrėjai.

Maždaug prieš 4,567 mlrd. metų mūsų Saulės sistema susiformavo iš didžiulio dujų ir dulkių debesies. Tarp daugelio šio debesies elementų buvo ir aliuminis, kuris buvo dviejų formų. Pirmoji yra stabili forma - aliuminis-27. Antroji - aliuminis-26: radioaktyvus izotopas, daugiausia susidarantis sprogstančiose žvaigždėse, kuris laikui bėgant skyla į magnį-26. Aliuminis-26 yra labai naudinga medžiaga mokslininkams, norintiems suprasti, kaip formavosi ir vystėsi Saulės sistema. Kadangi jis laikui bėgant skyla, mokslininkai gali jį naudoti įvykių datavimui. Aliuminio-26 skilimas svarbus ir dėl kitos priežasties: tyrėjai mano, kad jis buvo pagrindinis šilumos šaltinis ankstyvojoje Saulės sistemoje. Šis skilimas turėjo įtakos mažų primityvių uolienų, kurios vėliau susijungė į planetas, lydymuisi. Tačiau, anot mokslininkų, norint panaudoti aliuminį-26 praeičiai suprasti, reikia žinoti, ar jis buvo pasklidęs tolygiai, ar vienose vietose buvo susitelkęs tankiau nei kitose - o norint tai išsiaiškinti reikia tiksliau apskaičiuoti absoliutų kai kurių senovinių kosmoso uolienų amžių. „Žiūrėdami tik į aliuminio-26, to padaryti negalėsime, nes jis gana greitai suyra (maždaug po 705 000 metų pusė aliuminio-26 mėginio bus skilusi į magnį-26), tačiau sujungus duomenis apie aliuminį-26 su duomenimis apie uraną ir šviną, galima šiek tiek pasistūmėti į priekį“, - teigia mokslininkai.

Erg Chech 002 yra vadinamasis nesugrupuotas achondritas, nurodo mokslininkai. Achondritai - tai uolienos, susidariusios iš išsilydžiusių planetesimalių, t. y. kietų gabalų dujų ir nuolaužų debesyje, iš kurio susidarė Saulės sistema. Daugelio Žemėje randamų achondritų šaltiniai identifikuoti. Dauguma jų priklauso vadinamajai HED (angl. Howardite-Eucrite-Diogenite) grupei, kuri, kaip manoma, atsirado iš Vestos 4 - vieno didžiausių Saulės sistemos asteroidų.

Pagrindiniai Saulės sistemos formavimosi etapai

  1. Molekulinio debesies kolapsas: Apie 4,57 mlrd. metų atgal, sprogusi supernova sukelia tarpžvaigždinio debesies sutankėjimą, inicijuojant gravitacinį kolapsą ir Saulės sistemos formavimosi pradžią.
  2. Prožvaigždės ir protoplanetarinio disko susidarymas: Medžiaga traukiasi link centro, suformuodama protosaulę ir aplink ją besisukantį dujų ir dulkių diską.
  3. Chondrulių susidarymo pikas: Maždaug 1,8 milijono metų po Saulės sistemos formavimosi pradžios Jupiterio spartus augimas sukelia didelio greičio planetesimalų susidūrimus, formuojant chondrules.
  4. Planetesimalių akrecija: Dulkių grūdeliai limpa, formuodami vis didesnes planetesimales, kurios tampa planetų užuomazgomis.
  5. Dujinių milžinų formavimasis: Už šerkšno ribos suformavę branduoliai pritraukia didelius kiekius vandenilio ir helio, sudarydami Jupiterį, Saturną, Uraną ir Neptūną.
  6. Dujų išpūtimas iš disko: Po maždaug 10 milijonų metų, stiprus Saulės vėjas išpūčia didžiąją dalį proplanetinio disko dujų, stabdydamas dujinių milžinų augimą.
  7. Vidinės planetų formavimasis: Iš karščiui atsparių medžiagų susiformuoja Merkurijus, Venera, Žemė ir Marsas.
  8. Planetų migracija: Gigantinės planetos migruoja į dabartines orbitas, keisdamos asteroidų ir kometų skirstymą bei sukeldamos vėlyvuosius bombardavimus.
Planetesimalių akrecija ir planetų augimas

Ankstyvosios Saulės sistemos amžiaus chronologija

Įvykis Laikas po Saulės sistemos formavimosi pradžios Detalės
Molekulinio debesies kolapsas ir Saulės sistemos pradžia 0 metų Supernovos smūginė banga sukelia sutankėjimą ir gravitacinį kolapsą.
Chondrulių susidarymo pikas ~1,8 milijono metų Jupiterio spartus augimas sukelia didelio greičio susidūrimus tarp planetesimalų.
Dujų išpūtimas iš proplanetinio disko ~10 milijonų metų Stiprus Saulės vėjas pašalina didžiąją dalį dujų; užbaigia išorinių planetų augimą.
Žemės tipo planetų susiformavimas Milijonai metų Akrecijos procesas baigiasi, formuojasi uolinės planetos.
Vėlyvieji bombardavimai vidinėje Saulės sistemoje Maždaug po 600 milijonų metų Planetų migracijos pasekmė; intensyvus kraterių formavimasis Mėnulyje.

Egzoplanetų atradimai ir ateities tyrimai

Kai pradėjome aptikti planetų sistemas prie kitų žvaigždžių, manėme, kad dauguma jų bus panašios į mūsiškę. Randame daugybę žvaigždžių sistemų kitose galaktikos vietose, ir nė viena neprimena mūsiškės. Yra dujų milžinų greta pagrindinės žvaigždės, uolinių planetų didesnių už Žemę, kompaktiškų sistemų su uolinėmis planetomis įsiterpusiomis tarp dujinių milžinų - visokiausių. Ryškėja naujas žvaigždžių sistemų formavimosi vaizdas su chaotišku planetų kūrimusi be apibrėžto galutinio rezultato. Mūsų sistemos keistumas pradėjo ryškėti praėjusio amžiaus dešimtojo dešimtmečio pradžioje, kai buvo atrastos pirmosios apie eilines žvaigždes besisukančios egzoplanetos. Jos buvo aiškiai neteisingi pasauliai netinkamoje vietoje. Pavyzdžiui, radialinio greičio tyrimais aptinkamas žvaigždės šviesos spalvos pokytis dėl aplink ją skriejančios planetos gravitacijos, ir jis jautriausias, tada, kai didelės planetos skrieja labai arti savo žvaigždės. Tokie šališkumai labai apsunkina „normalumo“ nustatymą. Tokios planetų sistemos, kaip mūsų, gali būti ganėtinai paplitusios, bet mes jų tiesiog dar nepamatėme.

Šio tyrimo rezultatai kertasi su meteorų laboratorine petrologija ir su kosminių aparatų misijomis, kurios renka mėginius iš mažų kūnų. Grąžintų mėginių analizės (pavyzdžiui, iš NASA OSIRIS-REx ar JAXA Hayabusa misijų) ir aukštos raiškos izotopinis chondrulių datavimas toliau apribos formavimosi laiko skalę ir vandens vaidmenį ankstyvuosiuose susidūrimuose. Skirtingo amžiaus chondrulių tyrimas galėtų atskleisti kitų milžiniškųjų planetų gimimo tvarką ir paaiškinti, kaip panašūs procesai formuoja planetų sistemas už mūsų ribų. Laimei, nauja informacija jau keliauja. Europos kosmoso agentūros (ESA) misija Gaia ir Europos Pietinės observatorijos Labai didelis teleskopinis interferometras (Very Large Telescope Interferometer) ieško planetų kitaip, stebėdami planetų gravitacijos sukeliamus žvaigždžių pozicijos pokyčius. ESA 2026 Plato misija, patobulinta Keplerio įpėdinė, buvo optimizuota ieškoti Žemės dydžio planetų gyvenamosiose Saulės tipo žvaigždžių zonose. Tuo tarpu galime tikėtis progreso mūsų planetos sistemos istorijos vystymosi. NASA Lucy misija skrieja link Trojėnų. Per 12 metų misiją, ji aplankys septynis skirtingus asteroidus dviejuose spiečiuose, ir pirmą kartą juos charakterizuos iš arti. Jeigu Trojėnai iš tiesų yra planetų migracijos rezultatas, juose gali slypėti esminės užuominos apie planetų sistemos ankstyvąją dinamiką.

tags: #planetos #gimimo #metu



Visagino vaikų lopšelis-darželis „Kūlverstukas“
Įstaigos kodas  192213258
A.s. LT357300010021629811
Swedbank, AB

Biudžetinė įstaiga
Duomenys apie juridinį asmenį saugomi ir kaupiami Juridinių asmenų registre
Danutė Remakien – LEP direktorė

Kosmoso g. 15, LT-33104 Visaginas
Tel./faks. +370 386 31 595
Tel. +370 386 64 131
El. paštas [email protected]

2025 © Visagino l-d „Kūlverstukas“
„Tavo Darželis
Versija neįgaliesiems