TEORYA NG AKSYON: BACKGROUND AT PALIWANAG - PISIKAL - 2025

Ang t eoría accretion (o accretion) sa mga astrophysics, ay nagpapaliwanag na ang mga planeta at iba pang mga katawan ng kalangitan ay nabuo sa pamamagitan ng paghataw ng maliit na mga particle ng alikabok ay naaakit sa pamamagitan ng puwersa ng grabidad.

Ang ideya na bumubuo ng mga planeta sa paraang ito ay inilagay ng Russian geophysicist na si Otto Schmidt (1891-1956) noong 1944; Iminungkahi niya na ang isang malaking ulap ng gas at alikabok, sa hugis ng isang flattened disk, ay pumaligid sa Araw sa unang bahagi ng solar system.

Larawan 1. Ang konsepto ng Artist ng protoplanetary disk, mula sa kung saan ang mga planeta ay nabuo sa pamamagitan ng accretion. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Inamin ng Schmidt na nakuha ng Araw ang ulap na ito kasabay ng isa pang bituin, na, dala ng kilusan nito sa pamamagitan ng kalawakan, ay ipinasa nang sabay sa pamamagitan ng isang nebula na mayaman sa alikabok at gas. Ang lapit ng ibang bituin ay tumulong sa amin upang makuha ang bagay na kalaunan.

Ang mga hypotheses tungkol sa pagbuo ng solar system ay nahuhulog sa dalawang kategorya: evolutionary at catastrophic. Ang dating ay nagpapatunay na ang Araw at ang mga planeta ay nagbabago mula sa isang solong proseso at bumalik sa mga ideya na iminungkahi ni Inmanuel Kant (1724-1804) at Pierre Simon de Laplace (1749-1827).

Ang pangalawang punto sa isang sakuna na sakuna, tulad ng isang pagbangga o kalapitan sa isa pang bituin, bilang mga nag-trigger para sa pagbuo ng planeta. Sa una, ang Schmidt hypothesis ay nahulog sa kategoryang ito.

Pagpapaliwanag

Ngayon may mga obserbasyon ng mga batang bituin ng system at sapat na lakas ng computational upang maisagawa ang mga bilang na simulation. Ito ang dahilan kung bakit ang mga teoryang sakuna ay pinabayaan sa pabor ng mga ebolusyonaryo.

Ang nebular hypothesis ng pagbuo ng solar system ay kasalukuyang tinatanggap ng pamayanang pang-agham, na pinapanatili ang pagdaragdag bilang proseso ng pagbubuo ng planeta.

Sa kaso ng aming sariling solar system, 4.5 bilyong taon na ang nakalilipas, ang gravitational pull ay nagtipon ng maliliit na mga partido ng kosmiko na alikabok - na sumasaklaw sa laki mula sa ilang mga angstroms hanggang 1 sentimetro - sa paligid ng isang gitnang punto, na bumubuo ng isang ulap.

Ang ulap na ito ay lugar ng kapanganakan ng Araw at ang mga planeta nito. Ipinagpalagay na ang pinagmulan ng kosmiko na alikabok ay maaaring ang nakaraang pagsabog ng isang supernova: isang bituin na marahas na gumuho at nakakalat ang mga labi nito sa pamamagitan ng kalawakan.

Sa pinakamalawak na lugar ng ulap, ang mga particle ay bumangga nang mas madalas dahil sa kanilang kalapitan at nagsimulang mawalan ng enerhiya ng kinetic.

Kung gayon ang enerhiya ng gravitational ang nagdulot ng ulap sa ilalim ng sarili nitong gravity. Sa gayon ipinanganak ang isang protostar. Ang gravity ay patuloy na kumilos hanggang sa nabuo nito ang isang disk, mula sa kung saan ang unang mga singsing ay nabuo at kalaunan ang mga planeta.

Samantala, ang Araw sa gitna ay nag-compact, at kapag naabot na nito ang isang kritikal na masa, ang mga reaksyon ng pagsasanib ng nukleyar ay nagsimulang maganap sa loob nito. Ang mga reaksyon na ito ay kung ano ang nagpapanatili ng Araw at anumang mga bituin.

Ang lubos na masigasig na mga partikulo ay hinihimok mula sa Araw, na kilala bilang solar na hangin. Nakatulong ito sa paglilinis ng mga labi, inihagis ito.

Pagbubuo ng mga planeta

Ipagpalagay ng mga astronomo na pagkatapos ng kapanganakan ng aming bituin ng bituin, ang disk ng alikabok at gas na nakapaligid dito ay nanatili doon nang hindi bababa sa 100 milyong taon, na pinapayagan ang sapat na oras para sa pagbuo ng planeta.

Larawan 2. Diagram ng Solar System ngayon. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Sa aming oras, ang panahong ito ay mukhang isang kawalang-hanggan, ngunit sa katotohanan ito ay isang maikling sandali lamang sa oras ng uniberso.

Sa oras na ito mas malaking mga bagay, mga 100 km ang lapad, na tinatawag na mga planeta, ay nabuo. Ang mga ito ang mga embryo ng isang planeta sa hinaharap.

Ang enerhiya ng bagong panganak na Araw ay nakatulong sa pagsingaw ng mga gas at alikabok mula sa disk, at pinaikling ito ng oras ng kapanganakan ng mga bagong planeta. Samantala, ang mga pagbangga ay nagpatuloy upang magdagdag ng bagay, dahil ito ay tiyak na pag-akyat.

Mga modelo ng pagbubuo ng planeta

Sa pamamagitan ng pagtingin sa mga batang bituin sa pagbuo, ang mga siyentipiko ay nakakakuha ng pananaw sa kung paano nabuo ang aming sariling solar system. Sa simula may isang paghihirap: ang mga bituin na ito ay nakatago sa nakikitang saklaw ng dalas, dahil sa mga ulap ng kosmiko na alikabok na pumapalibot sa kanila.

Ngunit salamat sa mga teleskopyo na may mga sensor ng infrared, maaaring maarok ang cosmic dust cloud. Ipinakita na sa karamihan ng mga nebulae sa Milky Way ay may mga bituin sa pagbuo, at tiyak na mga planeta na kasama nila.

Tatlong modelo

Sa lahat ng impormasyon na natipon hanggang ngayon, tatlong mga modelo ang iminungkahi tungkol sa pagbuo ng planeta. Ang pinakalawak na tinanggap ay ang teorya ng accretion, na gumagana nang maayos para sa mabato na mga planeta tulad ng Earth, ngunit hindi rin para sa mga higanteng gas tulad ng Jupiter at iba pang mga panlabas na planeta.

Ang pangalawang modelo ay isang variant ng nauna. Sinasabi nito na ang mga bato ay unang bumubuo, na kung saan ay nakakaakit sa bawat isa, na nagpapabilis sa pagbuo ng planeta.

Sa wakas, ang pangatlong modelo ay batay sa kawalang-tatag ng disk, at ito ang pinakamahusay na nagpapaliwanag sa pagbuo ng mga higante ng gas.

Ang modelo ng nuclear accretion at mabato na mga planeta

Sa pagsilang ng Araw, ang natitirang materyal ay nagsimulang magkadugtong. Ang mga mas malalaking kumpol na nabuo at mga magaan na elemento tulad ng helium at hydrogen ay inalis ng solar wind sa mga rehiyon na malayo sa sentro.

Sa ganitong paraan, ang mas mabibigat na elemento at compound, tulad ng mga metal at silicates, ay maaaring magbigay ng pagtaas sa mabato na mga planeta na malapit sa Araw. Kasunod nito, ang isang proseso ng pagkakaiba-iba ng geochemical ay sinimulan at ang iba't ibang mga layer ng Earth ay nabuo.

Sa kabilang banda, kilala na ang impluwensya ng solar wind ay may distansya. Palayo mula sa Araw ang mga gas na nabuo ng mga light element ay maaaring magtipon. Sa mga distansya na ito, ang mga nagyeyelong temperatura ay nagtataguyod ng pagpapadaloy ng mga molekula ng tubig at mitein, na nagbibigay ng pagtaas sa mga planeta ng gas.

Sinasabi ng mga astronomo na mayroong isang hangganan, na tinatawag na "linya ng yelo" sa pagitan ng Mars at Jupiter, kasama ang sinturon ng asteroid. Doon ay mas mababa ang dalas ng banggaan, ngunit ang mataas na rate ng paghalay ay bumangon sa mga planeta na mas malaking sukat.

Sa ganitong paraan ang mga higanteng planeta ay nilikha, sa isang proseso na kakain ng mas kaunting oras kaysa sa pagbuo ng mga mabato na planeta.

Ang teorya ng accretion at exoplanets

Sa pamamagitan ng pagtuklas ng mga exoplanets at impormasyon na natipon tungkol sa kanila, ang mga siyentipiko ay tiyak na tiyak na ang modelo ng accretion ay ang pangunahing proseso ng pagbuo ng planeta.

Ito ay dahil ang modelo ay lubos na nagpapaliwanag sa pagbuo ng mga mabatong planeta tulad ng Earth. Sa kabila ng lahat, ang isang magandang bahagi ng mga exoplanets na natuklasan sa ngayon ay ang uri ng gas, ng isang sukat na maihahambing sa Jupiter o mas malaki.

Ipinapahiwatig din ng mga obserbasyon na ang mga planeta ng gas ay namamayani sa paligid ng mga bituin na may mas mabibigat na mga elemento sa kanilang mga cores. Sa kabilang banda, ang mga mabato ay nabuo sa paligid ng mga bituin na may ilaw na nuclei, at ang Araw ay isa sa mga ito.

Larawan 3. Ang representasyon ng Artist ng exoplanet Kepler 62f sa paligid ng bituin nito, sa konstelasyong si Lyra. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Ngunit noong 2005, ang isang mabato na exoplanet ay sa wakas ay natuklasan na nag-oorbit ng isang solar-type na bituin. Sa isang paraan ang pagtuklas na ito, at iba pa na sumunod, ay nagpapahiwatig na ang mabato na mga planeta ay medyo sagana din.

Para sa pag-aaral ng mga exoplanets at kanilang pagbuo, noong 2017 inilunsad ng European Space Agency ang satellite CHEOPS (Characterizing ExOPlanets Satellite). Gumagamit ang satellite ng isang sobrang sensitibong photometro upang masukat ang ilaw mula sa iba pang mga system ng bituin.

Kapag ang isang planeta ay pumasa sa harap ng bituin nito, nakakaranas ito ng pagbawas sa ningning. Sa pamamagitan ng pagsusuri ng ilaw na ito, ang laki ay maaaring malaman at kung ito ay gasgas o mabato na mga higanteng planeta tulad ng Earth at Mars.

Mula sa mga obserbasyon sa mga batang sistema, posible na maunawaan kung paano nangyayari ang pag-akyat sa pagbuo ng planeta.

Mga Sanggunian

1. Ang bansa. Ito ang 'Cheops', ang Spanish satellite para sa pagsukat ng mga exoplanet. Nabawi mula sa: elpais.com.
2. Mga Hunters sa Planet. Ano ang talagang naiintindihan natin tungkol sa pagbuo ng planeta ?. Nabawi mula sa: blog.planethunters.org.
3. Sergeev, A. Ipinanganak ng alikabok. Nabawi mula sa: vokrugsveta.ru.
4. Pagbubuo ng Sistema ng Solar. Kabanata 8. Nabawi mula sa: asp.colorado.edu.
5. Taylor, N. Paano Gumawa ang Solar System Form? Nabawi mula sa: space.com.
6. Woolfson, M. Ang pinagmulan at ebolusyon ng solar system. Nabawi mula sa: academic.oup.com.