Kosár

A kosár jelenleg üres

Bejelentkezés &
Regisztráció

Jelenleg nincs belépve.

Válassza ki az oldal nyelvét

TERMÉKEINK

iPon FÓRUM

iPon Cikkek

Káosz az egekben − exobolygóhelyzet

  • Dátum | 2014.07.09 07:01
  • Szerző | Jools
  • Csoport | EGYÉB

A csillagok és a bolygók gáz- és porfelhőkből formálódnak, a folyamat részleteit azonban a mai napig homály fedi. A kilencvenes években még meglehetősen egyértelműnek tűnt a helyzet, a széles körben elfogadott mag-akkréciós hipotézis, avagy a bolygócsíra-elmélet szerint a bolygók születése kozmikus porszemcsék összetapadása révén kezdődik. A mikrométeresből néhány méteresre növekvő anyagcsomók aztán ütközések révén még nagyobbra nőnek, majd idővel elegendő tömegre tesznek szert ahhoz, hogy gravitációjuk révén magukhoz vonzzák az anyag aggregátumait. A csillag körül formálódó protoplanetáris korongban a központi égitesthez közeli pályákon kőzetbolygók jönnek létre, a hóhatáron túl pedig 5−10 földtömegnyi bolygócsírák, amelyek gáz gyűjtve maguk köré óriásbolygókká válnak.

Az elmélet kiválóan megmagyarázza, hogy a Naprendszer miért úgy néz ki, ahogy. Logikus magyarázatot ad a bolygópályák rendezettségére, és a nehéz elemekben gazdag kőzetbolygók, illetve a hidrogén- és héliumlégkörrel borított gázóriások világos elkülönülésére is. A kutatók pedig joggal feltételezték, hogy a fizika és a kémia törvényei az univerzum más részein is hasonlóan alakulnak, tehát az extraszoláris bolygórendszerek nagyon hasonló képet fognak mutatni, ha egyszer megpillantjuk ezeket.

Aztán a kilencvenes évek közepén megtalálták az első exobolygókat, amelyek azonban semmiben sem hasonlítottak a Naprendszerben megszokottakhoz. Kiderült, hogy az univerzum más részein Jupiternyi méretű gázóriások keringenek csillaguk közvetlen közelében, ahol a mag-akkréciós hipotézis szerint semmiképp sem keletkezhettek. Más bolygók hosszan elnyúló, elliptikus pályákon haladnak, sokszor nem is csillaguk egyenlítői síkjában, hanem ettől jelentősen kilengve. A bolygórendszerekkel kapcsolatban egy dolog bizonyossá vált: számtalan fajta létezik belőlük, és többségük korántsem olyan rendezett, mint szűkebb otthonunk.

A Kepler űrtávcső 2009-es felbocsátását követően aztán gyakorlatilag napról napra nőni kezdett az ismert exobolygók száma, így végre elegendő adat állt a rendelkezésre ahhoz, hogy statisztikai szinten szabályszerűségeket keressenek a szakértők a látszólagos káoszban. Az eredmények aztán még jobban aláásták a bolygócsíra-elméletet, hiszen kiderült többek közt, hogy a leggyakoribb megfigyelt bolygótípus − a méretében a Föld és a Neptunusz közé eső szuperföld kategória tagjai − nem is találhatók meg a Naprendszerben. Saját bolygórendszerünk egyszerűen elégtelen modellnek bizonyult annak demonstrálására, hogy mi folyik az univerzum más részein.


A kutatók persze próbálkoznak a régi elmélet módosításai révén rendet vágni a bolygórendszerek káoszában, de egyelőre nem igazán született olyan megoldás, amely igazi ígéretet hordoz. A tudományterületen jelenleg nem sok minden tűnik logikusnak és értelmesnek, mondja Norm Murray, a Kanadai Elméleti Asztrofizikai Intézet kutatója. Kevin Schlaufman, az MIT asztrofizikusa egyetért vele. Jelenleg nincs olyan elméletünk, amely mindenre magyarázatot adna, mondja a kutató.

A szakértők azért ragaszkodnak a bolygócsíra-elmélethez, mert a jelenségek egy részére kiváló magyarázatot ad. A bolygók minden jel szerint a csillagokba be nem épülő anyagokból formálódnak, a csillagok pedig főként a hidrogénből és héliumból álló felhőkből sűrűsödnek össze, míg végül magjuk belobban. Az anyag egy része azonban nem hullik bele a csillagkezdeménybe, hanem azzal együtt forogva vékony korongot képez a csillag egyenlítője mentén. A gázfelhőben szén, oxigén, nitrogén, szilícium és vas is akad, amely anyagok a korábbi csillaggenerációk belsejében keletkeztek azok életének vége felé, miután a magból kifogyott a hidrogén.

Ahogy a korong anyaga hűlni kezd, az elektrosztatikus erők, illetve a véletlen ütközések laza, majd egyre sűrűbb konglomerátumokba hajtják az elemeket, végül kialakulnak a bolygócsírák, amelyek már gravitációjuk révén gyűjtik magukba az útjukba akadó anyagot. A formálódó bolygókat a körülöttük lévő, egyre ritkásabb gáz keltette súrlódás csaknem tökéletesen körkörös pályára kényszeríti.

A folyamat a korong különböző részein eltérő eredményekkel zárul. A centrum közelében csak a magas olvadáspontú anyagokból összeálló bolygócsírák maradnak egyben, így itt vas maggal rendelkező kőzetbolygók képződnek, amelyek mérete a nehezebb elemek korlátozott mennyisége miatt nem túlságosan nagy. A korong csillagtól távolabb eső részein, a hóhatáron túl viszont bőségesen lehet építkezni a tömegével rendelkezésre álló könnyebb anyagokból. Tízszeres földtömeget elérve aztán a bolygócsíra maga köré gyűjti a környező hidrogént és héliumot is, és a Jupiterhez, illetve a Szaturnuszhoz hasonló óriásbolygókká duzzad. Ezek növekedése csak akkor áll meg, ha pályájuk környékérről összegyűjtötték az összes rendelkezésre álló gázt.

Hozzászólások

Nem vagy bejelentkezve, a hozzászóláshoz regisztrálj vagy lépj be!

Eddigi hozzászólások:

  • 4.
    2014. 07. 09. 22:35
    etejedu: "Olyan jó hogy fogalmunk sincs mi folyik körülöttünk! "

    Hát ja, szegény Galileit pár száz éve még ki akarta ikszelni az egyház, mert volt képe azt mondani, hogy nem a Föld körül kering minden... most meg már ott tartunk, hogy egy tucat-galaxis szélén egy átlagos csillag körül rohangáló kődarabon üldögél kb. 7 milliárd porszem

    Asimovnak volt egy vicces esszéje (talán A Hold tragédiája címmel), miszerint ha nem lenne Hold, vagy ha a Vénusznak is lenne egy hasonló méretű, akkor már az ókori csillagászoknak leesett volna, hogy a heliocentrikus elmélet a tuti, és megspóroltunk volna jó ezer évnyi dogmát meg a sötét középkort
  • 3.
    2014. 07. 09. 20:52
    Olyan jó hogy fogalmunk sincs mi folyik körülöttünk!

    Persze ámulok és bámulok mennyi mindent felfedeztünk.

  • 2.
    2014. 07. 09. 12:03
    "A legnagyobb kérdés persze, hogy a Naprendszer miért különbözik ilyen mértékben szinte minden más eddig megfigyelt bolygórendszertől." - szóval a Naprendszerünkről van szó.?
  • 1.
    2014. 07. 09. 10:15
    "az exobolygók észlelésére használt módszerekkel csak bizonyos típusú rendszereket és bolygókat lehetséges kiszúrni"

    Ilyen egyszerű... ráadásul azokból is csak egy marékkal sikerült eddig találni, 5000 csak egy induló statisztikai számításhoz elég.

    Persze nem időpocsékolás a szuperföldeken agyalni, de már előre kidobni a bolygócsíra elméletet, háát... majd amikor már a 2-3 generációval fejlettebb teleszkópok pár éven át szállították az eredményeket, akkor térjünk vissza a témára