Planetesimal - Planetesimal

Ruskdisker oppdaget i HST -arkivbilder av unge stjerner, HD 141943 og HD 191089 , ved hjelp av forbedrede bildebehandlingsprosesser (24. april 2014).

486958 Arrokoth , den første uberørte planetesimalen som ble besøkt av et romfartøy.

Planetesimaler / p l æ n ɪ t ɛ s ɪ m əl z / er faste gjenstander antas å eksistere i protoplanetarisk skive og fragmentskive . I henhold til planethimal hypotese fra Chamberlin - Moulton antas det at de dannes av kosmiske støvkorn. Antas å ha dannet seg i solsystemet for omtrent 4,6 milliarder år siden, de hjelper til med å studere dets dannelse.

Formasjon

En allment akseptert teori om planetdannelse , de såkalte planetesimale hypotesene, Chamberlin-Moulton planetesimale hypotesen og Viktor Safronov , sier at planeter dannes fra kosmiske støvkorn som kolliderer og holder seg til stadig større kropper. Når et legeme når en kilometer i størrelse, kan dets bestanddeler trekke hverandre direkte gjennom gjensidig tyngdekraft , noe som kan hjelpe ytterligere vekst til protoplaneter i månestørrelse . Mindre kropper må i stedet stole på brunsk bevegelse eller turbulens for å føre til at kollisjonene fører til at de stikker. Mekanikken ved kollisjoner og stikkmekanismer er intrikate. Alternativt kan planetesimaler dannes i et veldig tett lag med støvkorn som gjennomgår en kollektiv gravitasjonsstabilitet i midten av planet til en protoplanetarisk skive-eller via konsentrasjon og gravitasjonskollaps av svermer av større partikler i strømningsinstabilitet . Mange planetesimaler bryter til slutt fra hverandre under voldelige kollisjoner, slik 4 Vesta og 90 Antiope kan ha, men noen av de største kan overleve slike møter og vokse til protoplaneter og senere planeter.

Planetesimaler i solsystemet

Det antas generelt at for omtrent 3,8 milliarder år siden, etter en periode kjent som Late Heavy Bombardment , hadde de fleste planetesimalene i solsystemet enten blitt kastet helt ut av solsystemet, til fjerne eksentriske baner som Oort -skyen , eller hadde kollidert med større objekter på grunn av de vanlige tyngdekraften fra de gigantiske planetene (spesielt Jupiter og Neptun ). Noen få planetesimaler kan ha blitt fanget opp som måner, for eksempel Phobos og Deimos ( Mars- måner ) og mange av de små høyhellede månene til de gigantiske planetene.

Planetesimaler som har overlevd til i dag er verdifulle for vitenskapen fordi de inneholder informasjon om dannelsen av solsystemet . Selv om utsiden deres utsettes for intens solstråling som kan endre kjemi, inneholder interiøret deres uberørt materiale som i hovedsak er uberørt siden planetesimal ble dannet. Dette gjør hver planetesimal til en ' tidskapsel ', og deres sammensetning kan avsløre forholdene i soltåken som vårt planetariske system ble dannet fra. De mest primitive planetesimalene som romfartøyene besøker er kontakt binær Arrokoth .

Definisjon av planetesimal

Ordet planetesimal kommer fra det matematiske begrepet infinitesimal og betyr bokstavelig talt en til slutt liten brøkdel av en planet.

Selv om navnet alltid brukes på små kropper under prosessen med planetdannelse , bruker noen forskere også begrepet planetesimal som et generelt begrep for å referere til mange små solsystemlegemer - for eksempel asteroider og kometer - som er til overs fra dannelsesprosessen . En gruppe av verdens ledende planetdannelseseksperter bestemte seg på en konferanse i 2006 om følgende definisjon av et planetesimal:

Et planetesimal er et solid objekt som oppstår under akkumulering av baneformede legemer hvis indre styrke domineres av selvgravitasjon og hvis banedynamikk ikke påvirkes vesentlig av gassmotstand . Dette tilsvarer objekter større enn omtrent 1 km i soltåken.

Kropper som er store nok til ikke bare å holde sammen ved hjelp av gravitasjon, men for å endre veien til nærliggende bergarter over avstander av flere radier begynner å vokse raskere. Disse kroppene, større enn 100 km til 1000 km, kalles embryoer eller protoplaneter.

I det nåværende solsystemet er disse små kroppene vanligvis også klassifisert etter dynamikk og sammensetning, og kan senere ha utviklet seg til å bli kometer, Kuiper -belteobjekter eller trojanske asteroider , for eksempel. Med andre ord, noen planetesimaler ble andre typer kroppen når planetdannelse var ferdig, og kan bli referert til av enten eller begge navnene.

Ovennevnte definisjon er ikke godkjent av International Astronomical Union , og andre arbeidsgrupper kan velge å vedta den samme eller en annen definisjon. Det er heller ingen eksakt skillelinje mellom planetesimal og protoplanet.

Se også

Notater og referanser

Videre lesning

• Discovering the Essential Universe av Neil F. Comins (2001)
• Linda T. Elkins-Tanton, et al .: Planetesimals-Early Differentiering and Consequences for Planets. Cambridge University Press, Cambridge 2017, ISBN  978-1107118485 .