Dimenzió #20

Csillagnézők

(csillagászattörténet, csillagászat, űrkutatás, fizika, asztrofizika)

Legnépszerűbb számunk

[#24] Kapcsolat - kezdő és gyakorló szeretőknek -


Legnépszerűbb cikkünk

[#24] Szerelmes versek

                          A NAPRENDSZER KELETKEZÉSE

   A Naprendszer keletkezését taglaló elméleteknek az alábbi fontos tényekre
kell magyarázatot adniuk:

   A  Naprendszer  égitesteinek  nagy része közel egy síkban, mégpedig a Nap
tengelyforgásával megegyező irányban kering központi csillagunk körül.

   A  Naprendszer  tömegének legnagyobb része a Napban, impulzusmomentumának
legnagyobb része pedig a körülötte keringő bolygókban összpontosul.

   A belső és külső bolygók összetételében jelentős különbség mutatkozik.

   A  nagybolygók körüli holdrendszerek "mini Naprendszerekre" hasonlítanak,
azaz  hasonló  folyamatok  révén  alakulhattak  ki, mint a nagybolygók a Nap
körül.

   Mint  azt  már  az előző részben kifejtettük, a protocsillag körüli burok
egy  része  az  impulzusmegmaradás  törvénye  értelmében  a forgássíkban egy
korongban  halmozódik fel. (Ilyen anyagkorongot már sok fiatal, a fősorozati
állapot felé fejlődő protocsillag körül sikerült kimutatni.) A korong anyaga
az  impulzusmegmaradás  törvénye értelmében beljebb, a protocsillag felé nem
tud hullani, saját gravitációs tere hatására azonban forgássíkjára merőleges
irányban összehúzódhat. A folyamat eredménye egy relatíve vékony anyagkorong
lesz,  amelyben  a  később  kialakuló égitestek egy adott irányban, a korong
forgási irányában fognak keringeni, méghozzá egy síkban.

   A  korongban  megnövekedett  az  anyagsűrűség  és az apró, mikroszkopikus
szemcsék  a  lágyabb  ütközések  során összetapadtak, egyre nagyobb testeket
építettek  fel.  Így  jött  létre az ún. bolygócsírák első nemzedéke, melyek
milliméteres,   centiméteres   testekből   álltak.  (Az  ütközések  "lággyá"
tételében  fontos  szerepet játszott a korongban lévő nagymennyiségű atomos,
molekuláris  gáz.) A bolygócsírák az ütközések során a továbbiakban is egyre
nagyobb  testekké  álltak  össze, és egy idő után már sokmilliárd aszteroida
méretű  bolygócsíra  keringett  az  ősnap  körül. Minden ilyen test életében
gyökeres  változás  áll  be, amikor átmérője eléri a néhány száz km-t. Innen
kezdve  gravitációs  tere már jelentőssé válik, és tömegvonzása segítségével
olyan  szemcséket  is  magába tud építeni, amelyekkel egyébként nem ütközött
volna össze - növekedése tehát felgyorsul.

   Fontos  szerepet  játszik  a bolygócsírák összetételének kialakításában a
protocsillag erős sugárzása. Ennek a sugárzásnak a következtében a korongban
a  centrumtól  kifelé  haladva  fokozatosan  csökken  a hőmérséklet. Mivel a
protocsillaghoz  közel  magasabb  hőmérséklet  uralkodott,  ezért ott csak a
kevésbé  illékony,  azaz  magas  olvadáspontú anyagok tudtak kikondenzálódni
(fémek,  szilikátok,  egyes  oxidok  stb.). Ezzel ellentétben az ősköd külső
régiójában,  alacsonyabb  hőmérsékleten  sok  illékony anyag (víz, különféle
gázok)  is  kicsapódhattak, kifagyhattak. A folyamat következtében létrejött
elemeloszlás  a  későbbi  égitestek összetételében is megmutatkozik. A belső
területeken  főként  kőzetekből  álló  objektumok  jönnek létre (Föld-típusú
bolygók,   kisbolygók),  a  külső  részeken  pedig  könnyű  anyagokból  álló
égitestek (óriásbolygók, üstökösök).

   A  protocsillagot  övező anyagkorongban egyre nagyobb bolygócsírák jöttek
létre,   de   nagymennyiségű  anyag  keringett  szabadon  gáz  és  porszemek
formájában  is.  (A  korong  teljes  tömege  nagyságrendileg az egy naptömeg
tartományába  esett.  Eredeti  összetétele megegyezett a Nap összetételével,
azaz  a  hidrogénnél  és héliumnál nehezebb elemek csak kb. 2%-át alkották.)
Ennek  a szabadon maradt anyagnak és a kis porszemeknek az eltávolításáról a
T  Tauri  stádiumba kerülő központi égitest gondoskodik. Fejlődésének ezen a
szakaszán  rendkívüli  mértékben  felerősödik  csillagszele,  és  kisöpri  a
bolygócsírákba be nem épült anyagokat környezetéből.

   Az   egyre  nagyobbra  növekvő  bolygócsírák  közül  a  nyolc  legnagyobb
kialakította  a  négy  belső  és  a  négy külső bolygót. A négy külső bolygó
meglehetősen  nagy  tömeggel  bírt,  így összeállásuk során nem csak magukba
építettek  sok anyagot, hanem jelentős mennyiséget állítottak önmaguk körüli
pályára is. Ez az anyag a bolygók egyenlítői síkjában kezdett felhalmozódni,
és  a  későbbiekben  belőle  alakultak  ki  a  holdak,  A  megmaradt  apróbb
törmelékszemcsék  lassan  a  bolygók  felé  zuhantak,  és átmenetileg gyűrűk
formájában   léteztek.   (Mivel   a  gyűrűk  anyagutánpótlása  többé-kevésbé
folyamatos,  ezért  ma  is  gyűrűrendszereket  találhatunk a négy nagybolygó
körül.)  A  Jupiter  és  a  Szaturnusz  őse  olyan  nagytömegű  volt, hogy a
legillékonyabb  anyagokból,  a  hidrogénből  és  a  héliumból  többet tudott
megtartani,  mint külső két társa, az Uránusz és a Neptunusz. A bolygócsírák
tehát  létrehozták  a  négy  belső  bolygót  és  a  négy  külső  bolygót. Az
összeállás persze nem volt tökéletes, így sok apró törmelékanyag maradt meg.
Ezek közül a belső területen elhelyezkedőket nevezzük kisbolygóknak, a külső
régiókban  találhatókat  pedig  üstökösöknek.  A  Mars  és a Jupiter közötti
térségben  is megkezdődött a bolygócsírák összeállása nagybolygóvá, de azt a
közeli  nagytömegű  Jupiter gravitációs zavaró hatása megakadályozta. Az ott
lévő   bolygócsírák  az  erős  ütközések  során  felaprózódtak,  egy  részük
kilökődött  a régióból - a maradék alkotja ma a kisbolygóövet. A Naprendszer
külső  részében, a Neptunuszon túl valószínűleg nem jött létre nagybolygó. A
bolygócsírák növekedése itt alapanyag hiányában egy idő után megállt, az így
kialakult   apró   égitestek   alkotják  a  Kuiper-övet.  (Ezek  egyik  nagy
képviselője   a   Plútó.)   Az   óriásbolygók  között  keringő  bolygócsírák
(üstökösök)  közül  azok,  amelyek  nem épültek be egyik nagybolygó anyagába
sem,  egy-egy  közeli  elhaladás  alkalmával  messzire  kilökődtek.  Ezek  a
kidobott  kis  jeges  égitestek egy hatalmas felhő formájában veszik körül a
Naprendszert,  ez az Oort-féle üstökösfelhő. (Az itt lévő égitestek együttes
tömege  jelentős  lehet, elképzelhető, hogy elérik az Uránusz vagy Neptunusz
tömegét.)   Egy  részük  akkora  sebességgel  lökődött  ki  az  óriásbolygók
övezetéből,  hogy  örökre  elhagyta  Napunk  környezetét  - ezek csillagközi
üstökösök formájában vándorolnak a Tejútrendszerben.

   A   bolygók  összeállása  után  visszamaradt  bolygócsírákra  hosszútávon
kétféle sors várt. Vagy kilökték őket a nagybolygók egy-egy közeli elhaladás
alkalmával,   mint  azt  fent  említettük,  vagy  előbb-utóbb  összeütköztek
valamelyikkel,   és   annak   részévé   váltak.  A  bolygóközi  térben  lévő
anyagdarabok száma így fokozatosan csökkent és velük együtt a meteorbombázás
ereje  is  alábbhagyott. (Az ősi Naprendszer meglehetősen vad hely lehetett,
gyakoriak   voltak  a  gigantikus  méretű  becsapódások.  Az  ilyenek  során
felszabadult  hő  valószínűleg  fontos  szerepet játszott az égitestek belső
differenciálódásának   megindításában.)   A   bombázás   mértékének  időbeli
változása  meghatározható,  és  ennek  segítségével az égitestek felszínének
kora  is:  minél  több kráter borít egy objektumot, annál idősebb a kérdéses
terület.  A  kráterezettség  feltérképezésével  tehát egy bolygó felszínének
fejlődéséről  szerezhetünk  információkat.  A  bolygóközi  térben  persze  a
kisbolygók  folytonos  ütközése  és  az  üstökösök porladása során állandóan
keletkezik   törmelékanyag,   amelynek   becsapódásai  ugyancsak  krátereket
hozhatnak   létre.   Ezek   mennyisége  azonban  nagyságrendekkel  kisebb  a
Naprendszer   kezdeti  évmillióiban  uralkodó  bombázásénál.  A  nagybolygók
összeállása  és  a  Nap  fősorozatra  fejlődése  4,6  milliárd évvel ezelőtt
fejeződött  be. Nagyszámú égitest keletkezett, nem is kell csodálkozni, hogy
egyikük  felszínén pont olyan körülmények uralkodtak, amelyek megnyitották a
kaput az anyag további fejlődése előtt.
Google
 
Web iqdepo.hu
    © Copyright 1996-2018
    iqdepo / intelligence quotient designing power - digitális kultúrmisszió 1996 óta
    All rights reserved. Minden jog fenntartva. | xhtml, css, 508
internetes partnerünk:
Netmester
netmester a holnaptervező