Month: May 2017

Source: http://nineplanets.org/origin.html

Frank Crary, CU Boulder

Ovdje je kratak pregled trenutne teorije o događajima u ranoj istoriji Sunčevog sistema:

1. Oblak međuzvjezdanog plina i/ili prašine (u “solarni maglina”) je poremećen i propada pod svojim gravitacije. Poremećaja može biti, na primjer, udarni talas iz obližnje supernove.
2. Kao oblak propadne, ona zagrijava i sabija u centru. To zagrijava dovoljno prašine da ispari. Početne kolapsa trebalo da se manje od 100.000 godina.
3. Centar kompresuje dovoljno da postane Protostar i ostatak plina orbite / teče oko njega. Većina tog gasa teče prema unutra i dodaje na masu formiranja zvijezda, ali se gas okreće. Centrifugalne sile od koji sprečava neke od plina dođe do formiranja zvijezda. Umjesto toga, čini “nagomilavanja disk” oko zvezde. Disk zrači dalje svoju energiju i ohladi.
4. Prva kočnica trenutku. Ovisno o detaljima, gas orbiti zvijezda / Protostar može biti nestabilan i počne da komprimirati pod svojim gravitacije. Koja proizvodi dvostruko zvijezda. Ako se to ne desi …
5. Plin ohladi dovoljno za metal, rock i (dovoljno daleko od formiranja zvijezda) led kondenzirati se u sitne čestice. (I.e. neke od plina se vraća u prah). Metali kondenzirati gotovo čim oblike nagomilavanja diska (pre 4,55-4560000000 godine prema izotop mjerenja pojedinih meteora); rock sažima malo kasnije (prije između 4,4 i 4550000000 godina).
6. Čestice prašine se sudaraju jedni s drugima i formirati u veće čestice. Ovo ide na sve dok se čestice doći do veličine gromada ili mali asteroida.
7. Bježati rast. Nakon što je veći od ovih čestica dovoljno velik da ima netrivijalna gravitacije, njihov rast ubrzava. Njihova težina (čak i ako je vrlo mala) im daje prednost u odnosu na manje čestice; to vuče u više manjih čestica, i vrlo brzo, veliki predmeti su akumulirani sve čvrste materije blizu vlastite orbitu. Koliki su dobili zavisi od njihove udaljenosti od zvijezde i gustoće i sastava protoplanetarnog magline. U Sunčevom sistemu, teorije kažu da je ovo veliki asteroid na lunarnom veličini u unutrašnji Sunčev sistem, a jedan petnaest puta Zemljine veličine u vanjskom Sunčevom sistemu. Tu bi bio veliki skok u veličini negdje između trenutne orbita Marsa i Jupitera: energiju iz Sunca bi zadržao led pare na bliže udaljenosti, tako da je čvrsta, accretable stvar će postati mnogo više zajedničkog izvan kritičke distance sunce. U nagomilavanja ovih “planetezimala” Vjeruje se da se nekoliko stotina hiljada do oko dvadeset miliona godina, sa najudaljenije uzimanje najduže da se formira.
8. Dvije stvari, a druga kočnica tačku. Koliki su ti protoplanets i koliko brzo su oni čine? U to vreme, oko 1 milion godina nakon maglina ohladi, zvijezda će generirati vrlo jak solarni vjetar, koji bi počistiti sve gasa ostalo u protoplanetarni maglina. Ako je protoplanetu bio dovoljno velik, dovoljno brzo, njegova težina će povući u Nebular gasa, a to će postati plinski div. Ako ne, to bi ostati stjenovita ili ledena tijela.
9. U ovom trenutku, solarni sistem se sastoji samo od čvrstog, protoplanetarnog tijela i plina divova. Je “planetezimala” polako bi se sudaraju jedni s drugima i da postanu masovniji.
10. Na kraju, nakon deset do sto miliona godina, na kraju te s desetak planeta, u stabilnim orbitama, a to je solarni sistem. Ove planete i njihove površine mogu biti jako izmijenjena od prošle, veliki sudar oni doživljavaju (npr pretežno metal sastava Merkura ili Mjeseca).

Napomena: ovo je teorija planetarnih formacija kao što je stajao pred otkrića ekstrasolarnih planeta. Otkrića ne odgovaraju ono što teorija predviđa. To bi moglo biti opservacijske pristranosti (čudno solarni sistemi mogu biti lakše otkriti sa Zemlje) ili problemi s teorijom (vjerovatno sa suptilnim boda, a ne osnovne konture.)

Source: http://lasp.colorado.edu/~bagenal/1010/SESSIONS/11.Formation.html

Sada dolazimo do tačke u kojoj mislimo: “Kako je ovaj solarni sistem došlo?”. Na neki način, mi se vraćaju u misli da je počeo kurs o tome šta je naša kosmologija, naš pogled na svemir, na osnovu zapažanja možemo napraviti i naše ideje fizičkih procesa koji kontroliraju organizaciju i ponašanje materije. U ovom kursu smo samo smatra vrlo mali dio svemira, solarni sistem. S druge strane, to je u našem istraživanju Sunčevog sistema da naša zapažanja i razumijevanja su došli tako dug put od nas grčki astronomi počeli na tom putu znanstvenih istraživanja. Dakle, uzeti u obzir kako je osnovna svojstva solarnog sistema se odnose na proces formiranja. Kao što ćemo razgovarati, postoje jaki dokazi da je Sunčev sistem formiran prije oko 4,5 milijardi godina, a to je oko 500 miliona godina za planete da se formira u više ili manje njihove trenutne lokacije i orbite. U kasnijim sesijama ćemo razmotriti kako planeta i drugi solarni sistem materijala evoluirao za naredne 4 milijarde godina. Diskusija o formiranju sunčevog sistema prati teme:

• Teorije u razvoju
• Činjenice da se objasni
• Kolaps Solarne magline
• Kondenzacija i srastanje
• Planet formiranje i razvoj
• Nedostaje detalji
• Scenario

Mi ćemo zaključiti s radujemo budućim istraživanjima drugih solarnih sistema – objašnjenje koje će biti krajnji test naše teorije o formiranju sunčevog sistema i evolucije.

---

Teorije u razvoju

Naše razumijevanje porijekla i evolucije Sunčevog sistema je i dalje vrlo ograničen. Ideje o tome kako solarni sistem formiran još uvijek nisu u potpunosti testirani – ne postoji jedinstvena teorija da je to sve objašnjava. Napredak donosi biciklizam kroz naučni proces hipoteza, predviđanje, mjerenje, teorija, hipoteza, …

Kako ćemo istražiti ranoj istoriji Sunčevog sustava? Ne možemo se vratiti u prošlost. To je pomalo kao da pokušavate izgraditi 1000 komad jig-pila od 5 komada možete naći leži ispod stola, nakon što ih je mačka žvakao. To i nije baš tako loše da insistiramo da je Sunčev sistem evoluirao u skladu sa zakonima fizike i kemije – to ograničava skup svih zamislive istorija. ali ima još puno nagađanja da se testiraju prije nego što zaista možemo govoriti o stvarnom teorije o nastanku Sunčevog sistema.
(1) (a) Većina bi se složila da postoji samo jedan tačan opis realnog sunčevog sistema i da je pravi Sunčev sistem pratio jedan put evolucije. Pitanje je da li smo shvatili ili ne. U nedostatku potpuno znanje o prošlosti, može biti više od jednog teorija koja bi mogla biti u pravu? Kako su višestruke teorije svodi na jedna teorija koja objašnjava stvarnost?

(b) U budućnosti ćemo moći istraživati ​​planetarne sisteme oko drugih zvezda (to nije pitanje “ako” nego “kada”). Ako nađemo da su planetarni sistemi su vrlo različiti od našeg sunčevog sistema, da li to znači da naše teorije o formiranju solarnih sistema su u redu? Objasniti.

Činjenice da svaka teorija Solarna do stvaranja sustava treba da objasni

Na početku poglavlja 8 postoji lista od činjenice o solarnom sistemu da je ispravna teorija treba objasniti. Ovdje je alternativni skup činjenica:

1. Stara 4,5 milijardi godina. Najstariji dobi zabilježen u solarnom sistemu je nešto više od 4,5 milijardi godina.
2. Rotacija progradno. Sve planete kreću oko Sunca u istom smjeru da Sunce rotira i blizu ekvatorijalne ravni Sunca
3. Momenta impulsa. Iako je Sunce ima 99,9% mase u Sunčevom sistemu, planete imaju 99,7% emergije sistema.
4. Zemaljski vs gigantski planeta. Unutrašnjih planeta su manji i gušća od spoljnih planeta, a izrađeni su od silikata i metala. Nasuprot tome, vanjski planete dominiraju vodonik (blizu kosmičke sastav) i imaju mnoge satelite koje su bogate vodom leda i druge isparljive materije.
5. Asteroida. Asteroidi imaju kompozicije srednji između rock i metal bogat unutrašnji planeta i nestabilno bogate vanjskog solarnog sistema, a nalaze se između orbita Marsa i Jupitera.
6. Meteoriti. Najstariji i najprimitivniji meteorita sadrže zrna jedinjenja koja se očekuje da su formirali u rashladnim oblak kosmičke obilja na temperaturi od nekoliko stotina stepeni.
7. Kometa. Kometa, kao površina od oko vanjskog planeta satelita, Čini se da je sastavljena uglavnom od vodenog leda, sa značajnim količinama zarobljen ili zamrznuti plinova poput ugljičnog dioksida, plus silikatne prašine.
8. Prevrtljivi. Hlapljivi spojevi (kao što su voda) moraju Dosegli unutrašnjih planeta, bez obzira na činjenicu da je najveći sastav ovih tijela predlaže formiranje na temperaturama previsoka za isparljivih da formiraju čvrste zrna.
9. Retrogradne planete. Uprkos opštem regularnost planetarnih orbitalne i spin pokreta, Venera, Uran i Pluton sve spin u retrogradnom smjeru.
10. Redovne satelita. Sve velike planete imaju sisteme redovnih satelita koji kruže u ekvatorijalnoj ravni, a ne kao minijaturne verzije sunčevog sistema.
11. Nepravilni sateliti. Osim Uran, velike planete imaju jednu ili više nepravilnih satelita (koji imaju orbite koje su ili retrogradan ili imaju visoke sklonosti i/ili ekscentričnosti).
12. Galilejac satelita. Galijejcem sateliti Jupitera pokazuju smanjenje gustoće s porastom udaljenosti od Jupitera

(2) (a) Provjerite da je lista iznad je u osnovi isti kao i onaj u poglavlju 8. Što se dodaje?
(b) Svaka osoba ima pravo da izabere svoj skup činjenica koje bi željeli teorija da objasne – zašto je Pluton, kao neprilagođen i ostao na rubu Sunčevog sistema ? Ovdje je možda više korisnih radova Prikupljanje činjenica:

• Velika tijela u Sunčevom sistemu ima uredno pokretima
• Planete spadaju u dvije glavne catagories
• Rojevi asteroida i kometa popuniti solarnog sistema
• Postoji nekoliko značajnih izuzetaka ovih opštih trendova.

Pogledajte popis 12 činjenica iznad i organizirati ih u ova 4 glavna catagories.
(c) Vidiš li nešto što je ostalo iz bilo listi? Evoluciju života, možda?

Kolaps Solarne magline

Moramo početi negdje – formiranje Sunca izgleda kao dobro mjesto. Teorije formiranja zvezda se zasnivaju na posmatranju milione zvezda različitog uzrasta. Počinjemo s maglina gasa i prašine.

Maglina = = imenica “oblak” (množina = magline)
Maglina = = pridjev “oblaku kao što su”

(Dakle, to poglavlje moglo biti pod nazivom “Kolaps Nebular Solar Nebula”).
Ako pogledamo gore u konstelaciji Oriona, i regija u blizini svoje “pojas” postoji oblak obasjana susjednih zvezdica – ovo je Orion Nebula.

Linkovi: Orion Nebula saznajte više o nekim Svemirski teleskop Hubble slike koje su snimljene na ovim prostorima i oko proplyde, predmeti koji bi mogli biti mlad solarnih sistema da hvataju u formaciju.

Na slikama 8.4 i 8.8b pokazuju oblake međuzvezdanog sumrak i plina koji izgledaju mrak jer blokiraju svjetlost sa zvezda iza. Gledajući ove tamne oblake infracrvenog svjetla, vidimo da se prašina je toplo. Spektralne studije Orion Nebula pokazuju da postoje kompleksnih molekula, uključujući i ugljikovodika. Ako je blob cloud je dovoljno gusta, svoju gravitacija uzrokuje kolaps na sebe. Sunčev sistem se smatra da su propali iz oblaka koji je u početku oko milion puta veći od trenutnog solarnog sistema.

Kao ugovori oblak, to vrti sve brže i brže, očuvanje momenta impulsa (vidi str 141) – baš kao skejter uvlači njegove/njene ruke. Ugovori oblak da se formira disk sa velikim, gusta blob u centar – protosun (skicirao na slici 8.6). Ako je početna maglina počeo sa mnogo emergije, ruši u više od jedne protosunce – 80% svih sistema se vjeruje da imaju više zvezdica kruže oko jedni druge.

Mi ćemo u potpunosti izbjeći kompleksnost formiranja zvezda – koji dolazi u nastavak na putu da to “zvezde i galaksije”. Dovoljno je reći da kada su pritisci i gustoće vodika u centru srušenog maglina postati dovoljno velika, nuklearne fuzije počinje u centru nova zvezda, pretvaranja vodonika u helijum i oslobađanje puno topline. Baš kao što je naše Sunce je počelo da to prije 4,5 milijardi godina – i dalje to radi, na veliko zadovoljstvo nas ovdje na Zemlji.

Oko protosun (ili protosuns) disk prašine i plina se proteže na 100 AU ili tako nešto. Ovo je skiciran na slici 8.6). Ovo je solarna maglina U Figure8.8 je slika takvog diska prašine i plina oko nedavno formirane zvezde Beta Pictoris.

(3) Šta određuje u kom pravcu ruši maglina okretajima? * Naš solarni sistem ima preferencijalnim osjećaj rotacije koja je anti-u smjeru kazaljke gleda dole sa sjevera (kao da si gledao je iz zvijezda Polaris). Je li to samo kao vjerojatno da je naš Sunčev sistem može imati suprotan rotacije?

*Misli vode u kadi: prije nego što izvadite utikač možete uzburka vode na različite načine – velike kazaljke na satu pokretima razmjera, velikih anti-u smjeru kazaljke pokreti, turbulentnim pokrete malog obima – ali kad prekinemo to ili ide smeru kazaljke na satu ili anti-u smjeru kazaljke, ovisno o tome što je bio dominantan pokret. Čak i ako ostavite kadu da se zadovolji nekoliko sati prije nego što povucite utikač, a postoje rezidualni male vrtloge razmjera da pokrenete tok ide u jednom smjeru ili drugo. (NE – to je ista u oba sjeveru i jugu hemisfere – stvarno – efekt rotacije Zemlje je zanemariv u odnosu na originalni pokretima u kadi vode).

Kondenzaciju i nagomilavanja

Već smo formirali Sunca Sada, hajde da planeta. preostale prašine i plina srušila na disku. Dijagram ispod je skica diska prije planete formirali. Hajde da sada razmišljam o tome šta se desilo sa solarnim maglini nakon zalaska sunca formirana u centru, zagrevanje sumrak i gasova. S obzirom da je izvor topline je najveći u središtu diska, u neposrednoj blizini Sunca i gdje je oblak je najgušći, disk će biti toplije u blizini centra i hladnije udaljeniji. Temperature u ranim solarne maglina brzo dalje od pala od temperatura 1000s K unutar 1 AU nekoliko 100s K. Dijagram ispod pokazuje kako je temperatura pala sa radijalne udaljenosti od proto-Sunce u solarnom maglina.

• Vatrostalni materijali imaju vrlo visoku topljenja i kondenzacije temperature – oni imaju tendenciju da budu čvrste osim na vrlo visoke temperature – npr metala i silikati (stijene)
• Volatilni materijali imaju vrlo nizak topljenja i kondenzacije temperature – oni imaju tendenciju da budu plinova (ili možda tečnosti), osim ako temperatura padne na vrlo niskim temperaturama (npr sladoled vode, amonijaka, ugljičnog dioksida, dušika ..)

Kliknite ovdje da vidite sto isparljivih u Sunčevom sistemu.

Kao oblak ohladi (zbog termalne radijacije – infracrvene emisije), temperatura plina pala ispod temperature kondenzacije metala u unutrašnji Sunčev sistem, silikata (stijena) blizu Zemlje, voda led se u blizini Jupitera i druge isparljive materije (amonijak, metan, ugljen-dioksida, dušika) dalje se. Tako da ima tendenciju da bude vatrostalnog materijala bliže Suncu i više hlapljivih dalje od Sunca Slika 15.6 prikazuje parceli od temperature u odnosu na udaljenost od Sunca u ranim solarne maglina – i udaljenosti na kojima se različiti materijali početi kondenzirati van.

Dakle, kondenzacija vatrostalnih materijala dovodi do stjenovite / metalik zemaljske planete – Zašto postoje gas divovi? Temperatura je jedan faktor koji kontrolira količinu različitih materijala, a drugi faktor je obilje. Originalni maglina se uglavnom vjeruje da imaju isti sastav kao Sunce – što je prilično tipično za većinu svemira – tako se zove kosmičke izobilju. Ovdje je sto kosmičke obilja od glavnih elemenata.

Želimo da jednostavno jedinjenja koja će kondenzirati na solidan. Najlakše se kombinirati s najčešćih elementa, hidrogen (Sljedeći izobilju, Helij, je “plemeniti” gas – to rijetko kombinira sa bilo čim – neon i argon plemeniti previše). Kisika i vodika da vode. Narednih kandidati su amonijak (NH3) i metan (CH4), koji su volatile – hladno pri niskim temperaturama. Voda je daleko najzastupljeniji jednostavan spoj.

U solarnom maglina temperatura pala ispod 0 ° C (273 K) negdje između 3 i 4 AU – ove distance se ponekad naziva “snowline” – iza koje kondenzuje i oteturao u grudve, na kraju spajaju u mnoge planetezimala vodu. Uz velike količine vanjskog Sunčevog sistema okupirali grudve, te akumulirani u velike planete – što je dovoljno velika da drži u vodik. Od vodika je tako izobilju, one su postale velike planete.

(4) Kako ova ideja kondenzacije različitih materijala ovisno o temperaturi u solarnom maglina i kosmičke obilja dovesti do samo dva tipa planeta – zemaljski i gigant – nego kontinuirani spektar ili 4-5 različite vrste planeta?

Formiranje i evolucija planet

Kao Nebula cool i materijala počela kondenzirati i nagomilavaju na komade, komade rock / metal u unutrašnji Sunčev sistem i komade leda u vanjskom Sunčevom sistemu. Ove komade materijala koji na kraju spojili da formiraju planete nazivaju planetestimals – ovaj link pokazuje mali planetezimala formira tanak disk i kruže oko novog Sunca

Zašto disk? Razlog je isti kao razlog da Saturnovih prstenova formira disk – čestice koje nisu u redovnoj, kružni, Ekvatorijalna orbita će se sudariti i da će ili raskinuti ili biti prisiljeni da u skladu sa redovnim orbitu. Ovaj proces djeluje i da ograniči materijal tanak disk (ono što danas nazivamo eccliptic), kao i izazivanje orbite preživjelih objekata za redovne krugovima koji su razdvojenih, tako da nema više sudara. Ovo je prikazano na slici 8.7.

Inicijalni proces u kojem grudve od čvrstog materijala počinje da se držimo zajedno stvarno nije shvaćena na sve. Ali znamo da kao dobiti veće grudve mogu graviationally privući više materijala i rasti – “snowballing” većim objektima, protoplanets. Vrlo brzo (manje od 100 milijuna godina – to je kratak u odnosu na starost Sunčevog sistema 4,5 milijardi godina) sudara i srastanje dovodi do nekoliko velikih objekata koji orbitu oko kružne orbite, sa dosta smeća između.

U jednom trenutku sve plina koji je ostao u solarnom maglina je raznesen, vjerovatno kada Sunce je prošao kroz fazu jakih van teče vjetra (koja je uočena u novoformiranoj zvezdica slične Suncu).

Proces nagomilavanja – planetezimala sudaraju da formiraju planete – zagrijava planeti (mislim na stijene i ledene blokove pada u planetu – toplota se stvara u sudaru). Kao čvrstog materijala su zagrije su postali tečnost – gušće tečnosti pao u centar planete. Ovo razlikovanje (jezgro formiranja) dodatno grije planetu. Ovo grijanje se dogodilo sve planete – ali još veći planeti više topline koja je formirana.

Polako planete počinje da gubi topline – kondukcijom, konvekcijom, erupcija i zračenja – manji planeti, brže je izgubila toplotu. Na manji, zemaljske planete koru čvrstih stijena formirana na površini. Najveći planete – gas giganti – i dalje zadržavaju mnogo od svoje primordijalnog toplote formaciju.

Za prvih milijardu godina i dalje postoji značajan broj komade stijena i leda lete po Sunčevom sistemu – materijal koji nije accreted u planetu. Do prije oko 3,8 milijardi godina sudari su bili rasprostranjeni.

(5) Vratite se na našem stolu od 12 činjenice moramo objasniti. Kako stojimo u ovom trenutku? Koji aspekti solarnog sistema imaju smo objasnili?

Vijek Sunčevog sistema

Ovdje smo sretno govorimo o solarnom sistemu je stara 4,5 milijardi godina, ali kako znamo da je Sunčev sistem se ova stara? Ono što je naučni dokazi? Glavni dokaz dolazi od radioaktivnosti. Nekoliko elementi su nestabilne i vjerovatno će “propadanja” – to jest, emituju čestice i postati drugi element. Na primjer, izotop kalijuma (kalijum-40) raspada u izotop argon (argon-40) s vremenom poluraspada od 1,3 milijarde godina. To znači da je 1 kilogram čistog kalijum-40 bi se, više od 1,3 milijardi godina, pretvoriti u 1/2 kilogram argona-40 i 1/2 kilogram preostalih kalijum-40. Zatim, još 1,3 milijarde godina kasnije, 1/2 kilogram kalijum-40 smanjuje na 1/4 kilogram i još 1/4 kilogram argon-40. Stoga, možemo saznati starost komad rock mjerenjem odnos kalijuma-40 do argon-40 – pogledajte sliku 8.17.

Najstarija stijena na Zemlji su stare oko 3,9 milijardi godina. Nema jako puno takvih starih stijena oko od površine Zemlje je temeljno ponovo pojavio. Najstariji lunarni stijene su stari oko 4,4 milijardi godina. Najstarija stijena ikada susreli su meteorita, od kojih su neke stare su koliko 4,6 milijardi godina. Ove meteorit kamenje se smatra da su formirali u ranim kondenzacije solarne magline. Planeta formirana oko 0,1 milijardi dinara (100 milijuna) godina kasnije. Dakle, starost Zemlje je vjerojatno blizu oko 4,5 milijardi godina.

(6) (a) Ako pokupiti svježe komad lava (što je čekala da se ohladi, naravno!) Da li očekujete da će odnos kalijuma-40 do argon-40 biti blizu 0 ili veće količine ? (Hint: pogledajte Slika 8.17) (b) Dalje, mislim o starim meteorita, koji je kalijum-40/Argon-40 odnos u starom meteorita?

Nedostaje detalji

Tako da sada imaju odvojene planete – zemaljske planeta u unutrašnji Sunčev sistem i ogroman, gas planeta (sa redovnim satelita) u vanjskom Sunčevom sistemu. Ali postoje neki detalji koje još nisu je objasnio:

• Atmosfere zemaljske planeta
• Asteroids
• Kometa
• Venus usporiti unazad okreće, Pluton/Charon i Uran vrhom na bok
• Zemlja ima život

Uloga kometa: dok je obim originalnog maglina bila ogromna u vanjskom Sunčevom sistemu i dovela do velikog broja “iceballs” koja se stvarala, oni nisu svi nagomilati u planete. Mnogi su razbacani od u sferični oblak oko 100.000 AU preko – Oortovom oblaka. Ove komete su povremeno uznemiren i poslao u unutrašnji Sunčev sistem. U ranim fazama Sunčevog sistema mnogo veći priliv kometa od sadašnjeg stopa vjerojatno donio nestabilna sladoled i gasova u unutrašnji Sunčev sistem – sudari ovih ledena tijela sa zemaljske planete mogao je glavni izvor zemaljske planete atmosfere.

Uloga majora uticaja: dugo nakon planete formirali su ostali prilično veliki planetezimala na ekscentrične orbite. Prema tome, postoji šansa velikih uticaja. Zemljina Moon smatra da je rezultat veličine Marsa objekt koji utiču na Zemlju. Isto tako, smatra se da Charon da je zarobljen u veliki uticaj. Veliki uticaj možda vrhom Uran na stranu i promijenjen Venus ‘spin.

 (7) gore navedeni aspekti Sunčevog sistema koji može biti uzrokovano velikim uticajima koji su se desili prilično kasno u formiranju sunčevog sistema. S obzirom na veliki veličinu Sunčevog sistema i sve objekte u njemu – planete, mjesece, asteroide, komete – su ovi veliki broj slučajnosti / catastophes? Ili su to ‘mis-fit’ aspekti samo nekoliko “bore” da bi naš Sunčev sistem jedinstven? To jest, oni naš Sunčev sistem dati svoj poseban karakter – baš kao što svaki leglo labrador štenci izgledaju i ponašaju se na predvidiv način, ali, na bliže inspekcije, prilika je dovelo do razlike koje čine svaki legla različite (disketa uho tu, bijele patch tamo, itd .;).

Scenario za porijeklo i evoluciju Sunčevog sistema

Ovdje je hipoteza – scenario za formiranje Sunčevog sistema. Ovo je aktivno područje istraživanja – različiti ljudi rade na različite dijelove priče. Neki grade kompjuterskih modela fizike i kemije – drugi su u potrazi za tragove uslova u ranom Sunčevom sistemu istražujući više primitivni tijela – kometa, meteoroidi i asteroida. Drugi su u potrazi za solarne sisteme oko drugih zvezda da vidi da li postoji niz različitih vrsta solarnih sistema koji mogu formirati.

• Sunčev sistem formiran prije 4,5 milijardi godina (na osnovu najstarijih stijena i procijenjena starost Sunca kao zvijezda)
• A pramen međuzvezdanog materijala (vodik, helij, molekula i prašina) propada pod self-gravitacije za protosun i okolnog diska.
• Kao magline propadne to
  • Zagrijava – na kraju nuklearne reakcije pokreću na suncu
  • Vrti se – očuvanje emergije
• Sunce mora da je izgubila većinu svog emergije (vidi str 223-4) – 2 moguća načina:
  • Period jak solarni vjetar
  • Interakcija magnetskog polja Sunca sa jonizovani materijala u disku, kočenje rotaciju Sunca
• Postojao je jak gradijent temperature u disku Nebula:
  • Blizu sunca sve je ostalo ispario osim vatrostalnih materijala
  • Izvan 3-4 AU leda zrna kondenzirani
• Vanjskog diska srušio iz većeg volumena, pružajući
  • više materijala
  • više planetezimala
• Kao Nebula hlađenjem
  • Zatvoriti u – samo vatrostalnih materijala kondenzirani => zemaljske planete
  • Dalje sve više i više nestabilnih materijala kondenzirani => sladoled
• Planetezimala sudaraju i srasti da formiraju planete: – u vanjskom Sunčevom sistemu više materijala => većih planeta koje su bile u stanju da graviationally vezanja lakši plinova (vodonika i helijuma)
• Period snažnog solarni vetar oduvao preostali plin u maglini disk
• Objekte koji nisu srasti da formiraju dovoljno velika tijela razliku zadrži kemijski sastav originalnog c ondensed solarne maglina. Tako vjerujemo najstarijih meteorita (i kometa, vijenc d ikada doći do njih uzorka) drže tragove o ranim fazama solarnog evolucije sistema.
• Jupiter zadržao remeti orbite planetezimala unutar Jupiter – u planetezimala stalno pada u jedni druge na velikim brzinama do sjedinjuju – su raskinuli umjesto. Ovi predmeti formirana pojas asteroida.
• Uslovi u proto-Jupiter maglina imitira Sunčev sistem: sateliti bliže Jupiteru su kamenite dok dalje sateliti imaju više leda (i niže gustoće).
• Neki od ostatka planetezimala su bili zarobljeni od strane velikih planeta da se formira nepravilan satelita.
• Kometa iz vanjskog Sunčevog sistema dovesti isparljivih u zemaljske planete (=> atmosfere zemaljskih planeta)

Imajte na umu da trenutna ideja je da Uran i Neptun je formirana u neposrednoj blizini Jupitera i Saturna i onda migrirali – raspršiti planetezimala i formiranje Kuiper Pojas.

(8) (a) Pisanje out je “scenario” – štampa je u lijepom tipa – da bi izgledalo “pravi”. Ipak, mnogo toga je samo nagađanje. Imamo ideju da se nešto mora uzrokovali određenu funkciju (kao što su početni coalescance sažetih zrna), ali mi zaista nemaju stvarnu ideju kako se to dogodilo. Jer planeta su se razvili znatno jer su formirani, oni vjerovatno neće biti mjesta na kojima ćemo pronaći tragove o ranom Sunčevom sistemu. Ako ne i same planete, gdje još ćemo pronaći tragove o ranom Sunčevom sistemu i kako se formiraju?

(b) Mi smo potpuno ignorisali pitanje života. U kom trenutku u gore scenariju mogao život su počeli uspješno razvijati? Pitanja o tome kako i gdje je život evoluirao su možda najviše izazovne i uzbudljive pitanja odgovoriti.

Planeta oko drugih zvijezda

U proteklih 5 godina astronomi su otkrili desetak planeta oko drugih zvijezda. Ovo istraživanje se dešava u bijesan tempom – mi smo shvatili da zaista postoje solarnih sistema, osim naše. Dakle, mi smo spremni za testiranje ako ideje smo razvili oko našeg sunčevog sistema može se primijeniti drugdje – možemo primijeniti gore scenarij drugim planetarnim sistemima? Kako to treba da se modificirani za različite uvjete?

Gornja slika prikazuje našeg sunčevog sistema na vrhu – to postavlja hoizontal skale (u AU). Ispod našeg Sunčevog sistema su 9 različitih komentara koje kruže planete. Ime zvijezde dat je u crveno u sredini dijagrama. Planeta je prikazan u smeđe ili zelene boje na svoje odgovarajuće lokacije od svoje matične zvijezde i mase planeta je dat u Jupiter-mase. Dakle, prvi sistem ispod našeg sunčevog sistema je sistem u Ursa Major (to je velika i poplave!) I da je planeta na oko 2,2 AU od zvezde i ima masu od oko 2,4 puta veća od mase Jupitera.

Otkrivanje planeta vrši mjerenjem minutu klimaju gravitacije planete dovodi do zvezda koja kruži. U ovom trenutku, možemo mjeriti samo kolebanja uzrokovane velike planete koje su blizu matične zvezde. To znači da je planetarni sistemi dosad otkrivenih izgledaju prilično drugačije od naših (pogledati mase planeta i njihove lokacije u AU u dijagramu gore). Za otkrivanje zemaljske planeta (ili Jovian planete dalje od zvijezda) trebat će nam mnogo više osjetljivih instrumenata – vjerojatno nalazi u prostoru.

Linkovi o planetama koje su otkrivene oko drugih zvijezda: Devet planet – kratak sažetak plus više linkova. Sveobuhvatna esej o ekstrasolarnih planeta Najnovije sažetak iz jednog od glavnih pronalazača – raspravu o tome kako ekstrasolarnih planeta su pronađeni. Tablica svojstava otkrivenih objektima.

---

Modelne odgovore na pitanja o razumevanju.