tteoria acumulării (sau acreție) în astrofizică, explică faptul că planetele și alte corpuri cerești se formează prin condensarea particulelor mici de praf, atrase de forța gravitațională.
Ideea că planetele se formează astfel a fost prezentată de geofizicianul rus Otto Schmidt (1891-1956) în 1944; a propus ca un nor imens de gaz și praf, sub forma unui disc turtit, să înconjoare Soarele în sistemul solar timpuriu.
Schmidt a afirmat că Soarele a dobândit acest nor împreună cu o altă stea, care, purtată de mișcarea sa prin galaxie, a trecut în același timp printr-o nebuloasă bogată în praf și gaze. Apropierea celeilalte stele i-a ajutat pe ai noștri să surprindă materia care s-a condensat ulterior.
Ipotezele despre formarea sistemului solar se împart în două categorii: evolutivă și catastrofală. Primii afirmă că atât Soarele, cât și planetele evoluează dintr-un singur proces și se întorc la ideile propuse de Inmanuel Kant (1724-1804) și Pierre Simon de Laplace (1749-1827).
Acestea din urmă indică un eveniment catastrofal, cum ar fi o coliziune sau o apropiere cu o altă stea, ca declanșatoare pentru formarea planetară. Inițial, ipoteza Schmidt a intrat în această categorie.
Astăzi există observații ale sistemelor stelare tinere și o putere de calcul suficientă pentru a efectua simulări numerice. Acesta este motivul pentru care teoriile catastrofale au fost abandonate în favoarea celor evolutive..
ipoteza nebulară a formării sistemului solar este în prezent cea mai acceptată de comunitatea științifică, menținând acreția ca proces de formare a planetei.
În cazul propriului nostru sistem solar, acum 4,5 miliarde de ani atracția gravitațională a adunat mici particule de praf cosmic - variind în mărime de la câțiva angstromi la 1 centimetru - în jurul unui punct central, formând un nor..
Acest nor a fost locul de naștere al Soarelui și al planetelor sale. Se speculează că originea prafului cosmic ar putea fi explozia anterioară a unei supernove: o stea care s-a prăbușit violent și și-a împrăștiat rămășițele prin spațiu..
În zonele cele mai dense ale norului, particulele s-au ciocnit mai frecvent din cauza apropierii lor și au început să piardă energia cinetică..
Apoi, energia gravitațională a făcut ca norul să se prăbușească sub propria gravitație. Astfel s-a născut un protostar. Gravitația a continuat să acționeze până când a format un disc, din care s-au format primele inele și apoi planete.
Între timp, Soarele din centru s-a compactat și, când a atins o anumită masă critică, au început să apară reacții de fuziune nucleară în interiorul său. Aceste reacții sunt cele care păstrează Soarele și orice stea.
Particulele extrem de energetice au fost suflate din Soare, cunoscut sub numele de vânt solar. Acest lucru a ajutat la curățarea resturilor, aruncându-le afară.
Astronomii presupun că după nașterea regelui nostru stea, discul de praf și gaz care îl înconjura a rămas acolo cel puțin 100 de milioane de ani, oferind suficient timp pentru formarea planetară..
La scara noastră de timp, această perioadă arată ca o eternitate, dar în realitate este doar o scurtă clipă în timpul universului..
În acest moment se numeau obiecte mai mari, cu diametrul de aproximativ 100 km planetesimale. Ei sunt embrionii unei planete viitoare.
Energia Soarelui nou-născut a ajutat la evaporarea gazelor și a prafului de pe disc și acest lucru a scurtat considerabil timpul de naștere al noilor planete. Între timp, ciocnirile au continuat să adauge materie, deoarece aceasta este tocmai acumularea.
Observând tinere stele în formare, oamenii de știință obțin informații despre modul în care s-a format propriul nostru sistem solar. La început a existat o dificultate: aceste stele sunt ascunse în gama de frecvențe vizibile, din cauza norilor de praf cosmic care le înconjoară..
Dar, datorită telescoapelor cu senzori în infraroșu, norul de praf cosmic poate fi pătruns. S-a arătat că în majoritatea nebuloaselor Căii Lactee există stele în formare și cu siguranță planete care le însoțesc.
Cu toate informațiile adunate până acum, au fost propuse trei modele despre formarea planetară. Cea mai acceptată este teoria acreției, care funcționează bine pentru planete stâncoase precum Pământul, dar nu la fel de bine pentru giganții gazoși precum Jupiter și celelalte planete exterioare..
Al doilea model este o variantă a celui precedent. Aceasta afirmă că se formează mai întâi roci, care sunt atrase gravitațional una de cealaltă, accelerând formarea planetară..
În cele din urmă, al treilea model se bazează pe instabilitatea discului și este cel care explică cel mai bine formarea giganților gazoși.
Odată cu nașterea Soarelui, materialul rămas a început să se aglomereze. S-au format clustere mai mari și elemente ușoare precum heliu și hidrogen au fost îndepărtate de vântul solar către regiuni mai îndepărtate de centru..
În acest fel, elementele și compușii mai grei, precum metalele și silicații, ar putea da naștere planetelor stâncoase din apropierea Soarelui. Ulterior, a fost început un proces de diferențiere geochimică și s-au format diferitele straturi ale Pământului..
Pe de altă parte, se știe că influența vântului solar se descompune odată cu distanța. Departe de Soare se pot aduna gazele formate din elemente luminoase. La aceste distanțe, temperaturile înghețate favorizează condensarea moleculelor de apă și metan, dând naștere la planete gazoase..
Astronomii susțin că există o graniță, numită „linia de gheață” între Marte și Jupiter, de-a lungul centurii de asteroizi. Acolo frecvența coliziunilor a fost mai mică, dar rata ridicată de condensare a dat naștere la planetesimale de dimensiuni mult mai mari..
În acest fel au fost create planetele uriașe, într-un proces care, curios, a durat mai puțin timp decât formarea planetelor stâncoase..
Odată cu descoperirea exoplanetelor și a informațiilor colectate despre ele, oamenii de știință sunt destul de siguri că modelul de acumulare este principalul proces de formare planetară..
Acest lucru se datorează faptului că modelul explică în mod adecvat formarea planetelor stâncoase precum Pământul. În ciuda tuturor, o bună parte a exoplanetelor descoperite până acum sunt de tip gazos, de o dimensiune comparabilă cu cea a lui Jupiter sau mult mai mare..
Observațiile indică, de asemenea, că planetele gazoase predomină în jurul stelelor cu elemente mai grele în nucleele lor. Pe de altă parte, cele stâncoase se formează în jurul stelelor cu nuclee luminoase, iar Soarele este unul dintre acestea..
Dar în 2005, o exoplanetă stâncoasă a fost descoperită în cele din urmă orbitând o stea de tip solar. Într-un fel această descoperire și altele care au urmat indică faptul că planetele stâncoase sunt, de asemenea, relativ abundente..
Pentru studiul exoplanetelor și formarea lor, în 2017 Agenția Spațială Europeană a lansat satelitul CHEOPS (Caracterizarea satelitului ExOPlanets). Satelitul folosește un fotometru extrem de sensibil pentru a măsura lumina din alte sisteme stelare..
Când o planetă trece în fața stelei sale, se confruntă cu o reducere a luminozității. Analizând această lumină, dimensiunea poate fi cunoscută și dacă este vorba de planete gigantice gazoase sau stâncoase, cum ar fi Pământul și Marte..
Din observațiile din sistemele tinere, va fi posibil să înțelegem cum se produce acreția în formarea planetară.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.