Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Обломки диски обнаружены в HST архивных изображений молодых звезд, HD 141943 и HD 191089 , с использованием усовершенствованных процессов обработки изображений (24 апреля 2014). [1]
486958 Аррокот , первый нетронутый планетезималь, который посетил космический корабль.

Планетезимали / р л æ п ɪ т ɛ с ɪ м əl г / представляют собой твердые объекты , как полагают, существуют в протопланетных дисках и мусор дисках . Согласно гипотезе планетезималей Чемберлина – Моултона , они, как полагают, образовались из частиц космической пыли. [ сомнительно - обсудить ] Считается, что они образовались в Солнечной системе около 4,6 миллиарда лет назад, они помогают изучать его формирование.

Формирование [ править ]

Широко принятая теория образования планет , так называемые планетезимальные гипотезы, планетезимальные гипотезы Чемберлина – Моултона и гипотеза Виктора Сафронова , утверждают, что планеты образуются из частиц космической пыли, которые сталкиваются и слипаются, образуя все более крупные тела. Как только тело достигает километра в размере, составляющие его частицы могут притягиваться друг к другу напрямую через взаимную гравитацию , чрезвычайно способствуя дальнейшему росту в протопланеты размером с Луну . Вместо этого меньшие тела должны полагаться на броуновское движение или турбулентность, чтобы вызвать столкновения, ведущие к прилипанию. Механика столкновений и механизмы залипания сложны.[2] [3] В качестве альтернативы, планетезимали могут образовываться в очень плотном слое пылинок, которые испытывают коллективную гравитационную нестабильность в средней плоскости протопланетного диска - или в результате концентрации и гравитационного коллапса роя более крупных частиц в потоковой нестабильности. . Многие планетезимали в конечном итоге распадаются во время сильных столкновений, как, например, 4 Веста [4] и 90 Антиопа , [5], но некоторые из самых крупных могут пережить такие столкновения и превратиться в протопланеты, а затем и в планеты.

Планетезимали в Солнечной системе [ править ]

Принято считать, что около 3,8 миллиарда лет назад, после периода, известного как поздняя тяжелая бомбардировка , большинство планетезималей в Солнечной системе было либо полностью выброшено из Солнечной системы на далекие эксцентрические орбиты, такие как облако Оорта , либо столкнулись с более крупными объектами из-за регулярных гравитационных толчков со стороны планет-гигантов (особенно Юпитера и Нептуна ). Несколько планетезималей могли быть захвачены как луны, такие как Фобос и Деймос (спутники Марса ), а также многие маленькие луны с высоким наклонением на планетах-гигантах.

Дожившие до наших дней планетезимали ценны для науки, поскольку содержат информацию о формировании Солнечной системы . Хотя их внешняя часть подвергается интенсивному солнечному излучению, которое может изменить их химический состав, их внутренняя часть содержит нетронутый материал, практически нетронутый с момента образования планетезималей. Это делает каждую планетезималь « капсулой времени », а их состав может раскрыть условия в Солнечной туманности, из которой сформировалась наша планетная система. Самые примитивные планетезимали, посещаемые космическими кораблями, - это контактная двойная система Аррокот . [6]

Определение планетезималей [ править ]

Слово планетезималь происходит от математической концепции бесконечно малой величины и буквально означает малую часть планеты.

В то время как имя всегда применяются к малым телам во время процесса от формирования планет , некоторые ученые используют термин планетезималь как общий термин для обозначения многих малых тел Солнечной системы - такие , как астероиды и кометы - которые остались от процесса формирования . Группа ведущих мировых экспертов по планетообразованию на конференции в 2006 году [7] решила следующее определение планетезималей:

Планетезималь - это твердый объект, возникающий во время скопления движущихся по орбите тел, внутренняя сила которых определяется самогравитацией и на орбитальную динамику которых не оказывает значительного влияния газовое сопротивление . Это соответствует объектам размером более 1 км в солнечной туманности.

Тела, достаточно большие, чтобы не только удерживаться вместе гравитацией, но и менять траекторию приближения скал на расстояниях в несколько радиусов, начинают расти быстрее. Эти тела размером от 100 до 1000 км называются зародышами или протопланетами. [8]

В нынешней Солнечной системе эти маленькие тела обычно также классифицируются по динамике и составу и, возможно, впоследствии эволюционировали [9] [10] [11], чтобы стать, например, кометами, объектами пояса Койпера или троянскими астероидами . Другими словами, некоторые планетезимали стали другими типами тел после завершения формирования планет, и на них можно ссылаться одним или обоими именами.

Приведенное выше определение не одобрено Международным астрономическим союзом , и другие рабочие группы могут выбрать то же или другое определение. Также нет точной границы между планетезималью и протопланетой.

См. Также [ править ]

  • Аккреция (астрофизика)
  • Нарушенная планета
  • Список межзвездных и околозвездных молекул
  • Мезопланета
  • Планетарная туманность
  • Q-PACE , космический корабль для изучения аккреции
  • Система колец (астрономия)

Примечания и ссылки [ править ]

  1. ^ Харрингтон, JD; Вильярд, Рэй (24 апреля 2014 г.). "ВЫПУСК 14-114" Астрономическая криминалистика обнаруживает планетные диски в архиве Хаббла НАСА " . НАСА . Архивировано 25 апреля 2014 года . Проверено 25 апреля 2014 .
  2. ^ Блюм, Юрген; Вурм, Герхард (2008). «Механизмы роста макроскопических тел в протопланетных дисках». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики . Ежегодные обзоры. 46 : 21–56. Bibcode : 2008ARA & A..46 ... 21B . DOI : 10.1146 / annurev.astro.46.060407.145152 .
  3. ^ Сингх, Чамкор; Мацца, Марко (2018). «Ранняя стадия агрегации в трехмерном заряженном гранулированном газе». Physical Review E . 97 (2): 022904. arXiv : 1710.11496 . Bibcode : 2018PhRvE..97b2904S . DOI : 10.1103 / PhysRevE.97.022904 . PMID 29548210 . S2CID 3895707 .  
  4. ^ Сэвидж, Дон; Джонс, Тэмми; Виллард, Рэй (1995). «Астероид или мини-планета? Хаббл наносит на карту древнюю поверхность Весты» . Выпуск новостей сайта Хаббла STScI-1995-20 . Проверено 17 октября 2006 .
  5. ^ Маркис, Франк; Энрикес, Дж. Э .; Эмери, JP; Berthier, J .; Декамп П. (2009). Происхождение антиопы астероида с двойным основным поясом (90) методом компонентно-разрешенной спектроскопии . Заседание ДПС №41. Американское астрономическое общество . Bibcode : 2009DPS .... 41.5610M .
  6. ↑ Джефф Мур, пресс-релиз New Horizons, NASA TV, 2 января 2019 г.
  7. ^ Workshop от пыли до планетезималей архивация 2006-09-07 в Wayback Machine
  8. ^ Майкл Перриман: Справочник по экзопланете . Издательство Кембриджского университета, 2011 г., ISBN 978-0-521-76559-6 , [1] , стр. 226, в Google Книгах . 
  9. ^ Морбиделли, А. " Происхождение и динамическая эволюция комет и их резервуаров ". arXiv .
  10. ^ Гомес, Р., Левисон, Х.Ф., Циганис, К., Морбиделли, А. 2005, " Происхождение катастрофического периода поздних тяжелых бомбардировок планет земной группы ". Природа , 435 , 466–469.
  11. ^ Morbidelli А., Левинсон, HF, Tsiganis, К., Гомес, Р. 2005, « Chaotic захват троянских астероидов Юпитера в ранней Солнечной системе ». Природа , 435 , 462–465.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • «Открытие существенной вселенной », Нил Ф. Коминс (2001) [ ISBN отсутствует ]
  • Линда Т. Элкинс-Тантон и др.: Planetesimals - Ранняя дифференциация и последствия для планет. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, 2017 г., ISBN 978-1107118485 .