천체를 만들고 싶습니까? 나는 쉽게 들린다는 것을 의미합니다 – 당신은 단지 큰 먼지 구름으로 시작해서 조금씩 회전하여 튀어 나오게하고 궤도에 남은 먼지 먼지가있는별로 끝납니다. 행성.
문제는이 과정이 물리적으로 불가능한 것 같거나 표준 이론 모델과 실험실 시뮬레이션에서 복제 할 수있는 것 이상은 불가능하다는 것입니다. 초기 소규모 축적 단계에 문제가 있습니다.
먼지 입자는 반 데르 발스 (van der Waals)와 정전기력을 통해 매우 작아서 밀리미터와 센티미터 크기의 골재를 형성하기 위해 꾸준히 쌓이는 것처럼 쉽게 붙어있는 것처럼 보입니다. 그러나 일단이 크기에 도달하면 이러한 끈적한 힘이 영향을 덜 받게됩니다. 그리고 물체는 여전히 너무 작아서 중력을 발휘할 수 없습니다. 그들이 겪는 상호 작용은 튀는 충돌의 특성에 더 가깝습니다. 튀는 물체에서 조각이 잘려서 다시 작아지기 시작합니다.
이것은 미터 장벽으로 알려진 천체 물리학 문제입니다.
그러나 점점 이론가들은 미터 장벽을 극복 할 수있는 방법을 제시하고있다. 첫째, 균일 한 먼지 구름으로 시작한다고 가정하는 것은 실수 일 수 있습니다.이 경우 구름 전체에서 자발적인 가속이 발생합니다.
현재 생각은 먼지 구름이 별 모양의 종묘장으로 진화하기 위해 근처의 초신성이나 밀접하게 움직이는 별이 필요할 수 있다는 것입니다. 먼지 구름의 난기류는 작은 입자를 큰 입자로 국소 적으로 응집시키는 것을 선호하는 소용돌이와 에디를 생성 할 수 있습니다. 따라서 균일 한 먼지 구름에서 매우 작은 암석의 균일 한 모음으로 이동하기보다는 여기저기서 Accreted 물체가 형성 될 가능성이 있습니다.
아니면 일어날 가능성이 가장 희박한 모든 것에 대해 어떤 확률 론적 불가피성을 가정 할 수 있습니다. 지름이 수백 천문 단위 인 거대한 먼지 구름 내에서 수백만 년에 걸쳐 다양한 상호 작용이 가능해졌습니다. 심지어 99.99 %의 확률로도 어떤 물체도 미터보다 큰 크기로 모일 수는 없습니다. 여전히 이런 일이 일어날 가능성은 여전히 높습니다 어딘가에 광대 한 지역에서.
어느 쪽이든, 씨앗 개체가 몇 개 있으면 눈덩이 프로세스가 대신한다고 가정합니다. 일단 집합 된 물체가 특정 질량을 달성하면, 그 관성으로 인해 난류에 덜 관여하게됩니다. 다시 말해, 물체는 난류 먼지와 함께 움직이지 않고 움직이기 시작합니다. 이러한 상황에서 눈 덮힌 언덕을 굴러 내려가는 눈덩이처럼 작동하여 먼지 구름을 통해 쟁기질 할 때 먼지를 덮으며 지름이 길어집니다.
반경에서 이러한 눈덩이 행성상을 구축하는 데 필요한 시간 범위 (R눈)는 100 미터에서 최대 1000 킬로미터입니다. 사용 된 모델링은 시간 범위 (T눈)는 1 백만에서 1 천만년 사이입니다.
이진 별 주위의 행성 형성을 모델링하는 것도 가능합니다. 이진 시스템 Alpha Centauri A 및 B의 궤도 매개 변수와 동일한 궤도 매개 변수를 사용하여 눈덩이 프로세스가 더 많이 작동하도록 계산됩니다. 효율적으로 그래서 T눈 아마도 백만 년이 넘지 않을 것입니다.
수백 킬로미터 크기의 행성이 형성되면 여전히 충돌을 일으킬 것입니다. 그러나이 크기에서 물체는 상당한 자기 중력을 생성하고 충돌은 건설적인 경향이 있습니다. 결국에는 궤도에 이물질이있는 행성이 생겨 반지와 달이 형성됩니다.
GM Aurigae와 같은 일부 백만 년 안에 일부 별들이 행성 (적어도 가스 거인)을 형성 할 수 있다는 증거가 있지만, 태양계는 태양의 탄생에서 현재 바위, 가스가 수집 될 때까지 1 억 년이 더 느리게 걸릴 수 있습니다. 그리고 얼음 행성은 먼지에서 완전히 발생했습니다.
따라서이 이론이 지구 형성에 대한 이해를 높이는 데 도움이 될 수있는 눈덩이 이상의 가능성이 있습니다.
더 읽을 거리 : Xie et al. 먼지에서 행성으로 : 눈덩이 단계?
