도시에는 새로운 유형의 행성이 있지만 우리와 같은 노화 된 태양계에서는 찾을 수 없습니다. 지구와 같은 행성이 통과 할 수있는 형성 단계에 가깝습니다. 그리고 그것의 존재는 지구와 우리의 달 사이의 관계를 설명하는 데 도움이됩니다.
새로운 유형의 행성은 행성 크기의 물체가 서로 부딪히면서 형성된 거대한 회전하고 도넛 모양의 뜨겁고 기화 된 암석 덩어리입니다. 이 새로운 행성 유형을 설명하는 연구의 한 쌍의 과학자들은이 행성을 '시네 시아 (synestia)'라고 명명했다. 하버드 대학교 대학원생 사이먼 락 (Simon Lock)과 캘리포니아 대학교 지구 행성 과학과 교수 사라 스튜어트 (Sarah Stewart)는 데이비스, 지구는 한때 공감대 였다고 말합니다.
현재의 행성 형성 이론은 다음과 같습니다. 별이 형성 될 때 남은 물질이 별 주위에서 움직이고 있습니다. 이 남은 재료를 원형 행성 디스크라고합니다. 작은 물체가 충돌하여 서로 합쳐 짐에 따라 재료가 더 큰 물체로 응고됩니다.
몸체가 점점 커짐에 따라 충돌의 힘이 점점 커지고 두 개의 큰 몸체가 충돌하면 바위 같은 물질이 녹습니다. 그리고, 새롭게 작성된 몸체가 냉각되어 구형이된다. 이것이 우리 태양계의 지구와 다른 바위 같은 행성들이 어떻게 형성되었는지 이해합니다.
Lock and Stewart는이 과정을보고 결과물이 빠르게 회전하면 어떻게 될지 물었습니다.
몸이 회전 할 때, 각운동량 보존 법칙이 적용됩니다. 그 법칙에 따르면 회 전체는 외부 토크가 느려질 때까지 회전합니다. 피겨 스케이팅에서 자주 사용되는 예가이를 설명하는 데 도움이됩니다.
피겨 스케이팅 선수를 보았지만 아직 보지 못한 사람의 행동은 매우 유익합니다. 한 명의 스케이터가 빠르게 회전 할 때 팔을 뻗어 회전 속도를 늦 춥니 다. 그녀가 팔을 몸에 다시 접 으면 속도가 다시 빨라집니다. 그녀의 각운동량은 보존됩니다.
이 짧은 비디오는 피겨 스케이팅 선수와 물리학을 보여줍니다.
피겨 스케이팅이 마음에 들지 않으면 지구를 사용하여 각 운동량을 설명합니다.
이제 한 쌍의 피겨 스케이팅 선수의 예를 들어보십시오. 둘 다 회전 할 때 두 손이 서로의 손과 팔을 잡고 함께 결합하면 각 운동량이 합쳐져 보존됩니다.
두 명의 피겨 스케이터를 두 개의 행성으로 바꾸십시오. 이것이 연구의 두 과학자가 모델링하고 싶었던 것입니다. 높은 에너지와 높은 각 운동량을 가진 두 개의 큰 몸체가 서로 충돌하면 어떻게됩니까?
만약 두 물체가 충분히 높은 온도와 충분히 높은 각운동량을 가졌다면, 새로운 유형의 행성 구조, 즉 공막이 형성 될 것이다. Stewart는“우리는 거대한 영향에 대한 통계를보고 완전히 새로운 구조를 형성 할 수 있음을 발견했습니다.
"우리는 거대한 영향에 대한 통계를보고, 완전히 새로운 구조를 형성 할 수 있음을 발견했습니다." – 데이비스 캘리포니아 대학교 지구 및 행성 과학과 사라 스튜어트 교수.
UC Davis의 보도 자료에 설명 된 바와 같이, 공막이 형성되기 위해서는 충돌로 인해 기화 된 물질의 일부가 궤도에 들어가야합니다. 구가 단단하면, 같은 속도가 아닌 경우, 구의 모든 점이 같은 속도로 회전합니다. 그러나 일부 재료가 기화되면 부피가 커집니다. 그것이 충분히 팽창하고, 충분히 빠르게 움직이면 궤도를 떠나 거대한 원반 모양의 공막을 형성합니다.
다른 이론들은 충분히 큰 두 개의 몸체가 충돌 후 궤도 용융 덩어리를 형성 할 수 있다고 제안했다. 그러나 만약 두 몸이 바위의 일부를 기화시키기에 충분한 에너지와 온도를 가지고 있다면, 그 결과로 발생하는 공막은 훨씬 더 큰 공간을 차지하게됩니다.
“다른 별들과의 공감대를 찾는 데있어 가장 큰 문제는 별이 오래 지속되지 않는다는 것입니다. 이것들은 행성 형성 중에 만들어지는 일시적이고 진화하는 물체입니다.” – UC Davis의 Sarah Stewart 교수.
이러한 공감대는 오래 가지 않을 것입니다. 그들은 빨리 식고 바위 같은 몸으로 다시 응축됩니다. 지구 크기의 몸의 경우, 공막은 백 년만 지속될 수 있습니다.
공막 구조는 달이 어떻게 형성되는지에 대한 빛을 비춘다. 지구와 달은 구성면에서 매우 유사하므로 충돌로 인해 형성되었을 수 있습니다. 지구와 달이 동일한 공막에서 형성되었을 가능성이 있습니다.
이러한 공감대는 모델링되었지만 관찰되지 않았습니다. 그러나 제임스 웹 우주 망원경은 원형 행성 디스크를 들여다보고 행성이 형성되는 것을 볼 수있는 힘을 갖게 될 것입니다. 공막이 관찰됩니까?
"이것은 행성 형성 중에 만들어진 일시적이고 진화하는 물체입니다." – UC Davis의 Sarah Stewart 교수
Space Magazine과의 이메일 교환에서 연구의 과학자 중 한 명인 UC Davis의 Sarah Stewart 박사는 다음과 같이 말했습니다. 이것들은 행성 형성 중에 만들어지는 일시적이고 진화하는 물체입니다.”
“따뜻한 공막 증을 찾는 가장 좋은 방법은 몸이 별에 가까운 젊은 시스템입니다. 가스 거대한 행성의 경우, 그들은 형성 기간 동안 공막을 형성 할 수 있습니다. 우리는 다른 스타 시스템에서 외주 디스크를 이미징 할 수있게되었습니다.”
우리가 행성의 원반에서 형성되는 행성을 관찰 할 수있게되면, 공막이 드문 것보다 더 흔하다는 것을 알 수 있습니다. 실제로 행성은 공막 단계를 여러 번 거치게됩니다. Stewart 박사는“우리의 논문에 제시된 통계에 따르면 지구와 비슷한 방식으로 형성되는 바위 같은 행성의 대부분 (반 이상)이 거대 충돌 발생 단계에서 한 번 이상 공감대가 될 것으로 예상합니다. "
