Linnas on uut tüüpi planeet, ehkki te ei leia seda vananenud päikesesüsteemides nagu meie oma. See on rohkem kujunemisjärk, mille planeedid nagu Maa saavad läbi käia. Ja selle olemasolu aitab selgitada Maa ja meie Kuu suhet.
Uut tüüpi planeet on tohutu, ketrav, sõõrikujuline mass kuuma aurustunud kivimit, mis on moodustunud kui planeedi suurused objektid üksteise sisse purunevad. Seda uut planeeditüüpi selgitava uuringu taga olnud teadlaste paar on nimetanud seda “sünesteesiaks”. Harvardi ülikooli abiturient Simon Lock ja California ülikooli maa- ja planeediteaduste osakonna professor Sarah Stewart, Davis, ütle, et Maa oli korraga sünesteesia.
Praegune planeetide moodustumise teooria läheb umbes nii: Kui moodustub täht, liigub järelejäänud materjal tähe ümber. Seda järelejäänud materjali nimetatakse protoplanetaarseks kettaks. Materjal koaguleerub suuremateks kehadeks, kuna väiksemad põrkuvad kokku ja ühinevad.
Kehade suurenedes muutuvad nende kokkupõrgete jõud suuremaks ja kui kaks suurt keha kokku põrkavad, sulab nende kivine materjal. Seejärel vastloodud keha jahtub ja muutub sfääriliseks. On arusaadav, et nii moodustasid Maa ja teised meie Päikesesüsteemi kivised planeedid.
Lock ja Stewart vaatasid seda protsessi ja küsisid, mis juhtub, kui tekkinud keha kiiresti keerleb.
Kui keha keerutab, tuleb mängu nurkkiiruse säilitamise seadus. See seadus ütleb, et ketrav kere pöörleb, kuni väline pöördemoment seda aeglustab. Iluuisutamisest sageli kasutatav näide aitab seda selgitada.
Kui olete kunagi iluuisutajaid jälginud ja kes seda pole, siis on nende tegevus väga õpetlik. Kui üksik uisutaja ketrab kiiresti, sirutab ta oma keerlemiskiiruse aeglustamiseks käsi. Kui ta oma keha tagasi voldib, kiireneb ta uuesti. Tema nurkkiirus on säilinud.
See lühike video näitab iluuisutajaid ja füüsikat tegevuses.
Kui teile iluuisutamine ei meeldi, kasutab see Maa nurkjõu selgitamiseks maad.
Võtke nüüd näide iluuisutajate paarist. Kui nad mõlemad pöörduvad ja mõlemad liituvad teineteise kätest kinni hoides, liidetakse ja säilitatakse nende nurkkiirus.
Asendage kaks iluuisutajat kahe planeediga ja seda soovisid modelleerida kaks uuringu taga olnud teadlast. Mis juhtuks, kui kaks suurt energia ja suure nurkkiirusega keha põeksid üksteisega kokku?
Kui kahel kehal oleks piisavalt kõrge temperatuur ja piisavalt kõrge nurkkiirus, moodustuks uut tüüpi planeedistruktuur: sünesteesia. "Vaatasime hiiglaslike mõjude statistikat ja leidsime, et need võivad moodustada täiesti uue struktuuri," ütles Stewart.
"Vaatasime hiiglaslike mõjude statistikat ja leidsime, et need võivad moodustada täiesti uue struktuuri." - Davise California ülikooli maa ja planeediteaduste osakonna professor Sarah Stewart.
Nagu selgitati UC Davise pressiteates, tuleb sünesteesia tekkimiseks osa kokkupõrkest aurustunud materjalist minna orbiidile. Kui kera on kindel, pöörleb iga punkt sellel sama kiirusega, kui mitte sama kiirusega. Kuid kui osa materjalist aurustub, laieneb selle maht. Kui see laieneb piisavalt ja kui see liigub piisavalt kiiresti, lahkub see orbiidilt ja moodustab tohutu kettakujulise sünesteesia.
Teised teooriad on pakkunud välja, et kaks piisavalt suurt keha võiksid pärast kokkupõrget moodustada orbiidil oleva sulamassi. Kuid kui kahel kehal oleks piisavalt palju energiat ja temperatuuri, et osa kivimist aurutada, hõivaks sellest tulenev sünesteesia palju suurema ruumi.
„Teiste tähtede ümber sünteesiate otsimisel on peamine probleem see, et need ei kesta kaua. Need on mööduvad, arenevad objektid, mis on tehtud planeedi moodustumise ajal. ” - professor Sarah Stewart, UC Davis.
Need sünesteesiad ei kesta tõenäoliselt kuigi kaua. Need jahtuvad kiiresti ja kondenseeruvad tagasi kivisteks kehadeks. Maa suuruse keha korral võib sünesteesia kesta vaid sada aastat.
Sünteesia struktuur heidab valgust kuude moodustumisele. Maa ja Kuu on koostise poolest väga sarnased, seega on tõenäoline, et need tekkisid kokkupõrke tagajärjel. Võimalik, et Maa ja Kuu moodustusid samast sünesteesiast.
Need sünesteesiad on modelleeritud, kuid neid pole täheldatud. James Webbi kosmoseteleskoobil on aga jõud pöörduda protoplanetaarsete ketaste poole ja jälgida planeetide moodustumist. Kas see jälgib sünestiat?
"Need on mööduvad objektid, mis arenevad planeedi moodustumise ajal." - professor Sarah Stewart, UC Davis
Uuringus osalenud teadlase UC Davise dr Sarah Stewart rääkis e-kirjavahetuses kosmoseajakirjaga, et „Teiste tähtede ümber sünesteesiate otsimise peamine probleem on see, et need ei kesta kaua. Need on mööduvad, arenevad objektid, mis on tehtud planeedi moodustumise ajal. ”
„Nii on parim panus kivise sünesteegia leidmiseks noored süsteemid, kus keha on tähe lähedal. Gaasi hiiglaslike planeetide jaoks võivad nad moodustumise ajaks moodustada sünesteesia. Oleme jõudnud lähedale planeediplaatide kujutisele teistes tähesüsteemides. ”
Kui meil on võimalus jälgida nende ümmarguste ketaste moodustumist, võime leida, et sünesteesiad on tavalisemad kui haruldased. Tegelikult võivad planeedid sünestiastaadiumist mitu korda läbi käia. Dr Stewart ütles meile, et „Meie töös esitatud statistika põhjal eeldame, et enamus (enam kui pooled) Maaga sarnasel viisil moodustuvatest kivistest planeetidest muutuvad süsteesiateks üks või mitu korda akretsiooni hiiglasliku löögi staadiumis. ”
