Kas soovite taevaobjekte ehitada? Ma mõtlen, et see kõlab lihtsalt - sa lihtsalt alustad suure tolmupilvega ja annad sellele noogutuse, nii et see hakkab pöörlema ja akreteeruma ning lõpuks saad tähe, millel on mõni orbiidile jäetud tolmujääk, mis koguneb edasi, moodustades planeedid.
Probleem on selles, et see protsess ei tundu olevat füüsiliselt võimalik - või vähemalt midagi sellist saab korrata standardsete teoreetiliste mudelite ja laboratoorsete simulatsioonide abil. Esialgsete väikesemahuliste akrediteerimisetappidega on probleeme.
Tundub, et tolmuosakesed kleepuvad kergesti kokku, kui nad on väga väikesed - läbi van der Waalsi ja elektrostaatiliste jõudude - kogunevad pidevalt, moodustades millimeetri ja isegi sentimeetri suuruseid täitematerjale. Kuid kui nad on selle suuruse saavutanud, muutuvad need kleepuvad jõud vähem mõjutatavaks - ja objektid on endiselt liiga väikesed, et tekitada tähenduslik kogus gravitatsioonilist külgetõmmet. See, kuidas nad omavahel toimivad, on pigem põrkavate kokkupõrgete olemus - mille tagajärjel tükeldatakse tükid kopsavatest objektidest laiali, nii et need hakkavad jälle väiksemaks minema.
See on astrofüüsikaprobleem, mida tuntakse arvestibarjäärina.
Kuid üha enam leiavad teoreetikud võimalusi, kuidas pääseda meeterbarjäärist. Esiteks võib olla viga eeldada, et alustate ühtlase tolmupilvega, milles spontaanne aktiveerumine toimub kõikjal pilves.
Praegu arvatakse, et tolmupilve tekkimiseks tähelasteaeda võib kuluda lähedalasuvast supernoovast või lähedalt rändavast tähest. Võimalik, et turbulents tolmupilves loob mullivannid ja keerised, mis soodustavad väikeste osakeste lokaalset liitmist suuremateks osakesteks. Niisiis, selle asemel, et minna ühelt tolmupilvelt väga väikeste kivimite ühtlasele kollektsioonile - on siin vaid võimalus moodustada akrediteeritud esemeid.
Või võime lihtsalt eeldada teatud stohhastilist paratamatust kõige suhtes, millel on kõige suurem tõenäosus - lõpuks juhtuda. Mitme miljoni aasta jooksul on tohutu tolmupilve, mille läbimõõt võib olla mitu sada astronoomilist ühikut, võimalikuks tohutu mitmekesine koostoime - ja isegi 99,99% tõenäosusega, et ükski objekt ei saa kunagi koonduda meetrist suuremaks, on see ikkagi täiesti tõenäoline, et see juhtub kusagil sellel suurel alal.
Mõlemal juhul hüpoteesitakse, et kui teil on paar seemneobjekti, võtab lumepalli protsess üle. Kui koondatud objekt saavutab teatud massi, tähendab selle inertsus, et see haakub vähem turbulentse vooluga. Teisisõnu, objekt hakkab liikuma, mitte liikuma koos turbulentse tolmuga. Sellistes olukordades käitub see nagu lumepall veeretades lumega kaetud mäest alla, kogudes tolmupilve läbi imbudes tolmukatte - suurendades selle läbimõõtu.
Ajavahemik, mis on vajalik selliste lumepallidega tasapinnaliste mõõtmete ehitamiseks raadiusega (Rlumi) 100 meetrit kuni 1000 kilomeetrit on pikk. Kasutatud modelleerimine soovitab ajavahemikku (Tlumi) on vaja 1 kuni 10 miljonit aastat.
Samuti on võimalik modelleerida planeedi moodustumist binaarsete tähtede ümber. Kasutades binaarsüsteemi Alpha Centauri A ja B parameetritega samaväärseid orbitaalparameetreid, arvutatakse lumepalli protsess rohkem tõhusalt nii et Tlumi pole tõenäoliselt rohkem kui miljon aastat.
Kui sadakond kilomeetri suurust lennukit on moodustunud, tegelevad nad ikkagi kokkupõrgetega. Kuid selle suuruse korral tekitavad objektid olulist eneseraskust ja kokkupõrked on tõenäolisemalt konstruktiivsed - tulemuseks on lõpuks planeedid, millel on oma orbiidil olev praht, mis moodustab seejärel rõngad ja kuud.
On tõendeid selle kohta, et mõned tähed võivad moodustada planeete (vähemalt gaasihiiglasi) 1 miljoni aasta jooksul - näiteks GM Aurigae -, kuigi meie päikesesüsteemil võib Päikese sünnist kuni praeguse kivise, gaasise ja jäised planeedid, mis on täielikult tolmust välja kogunenud.
Nii et põrgus on rohkem kui lumepalli võimalus, et see teooria võib aidata kaasa planeedi moodustumise paremale mõistmisele.
Lisalugemist: Xie jt. Tolmust planetesimaalseks: lumepalli faas?
