Как образовался Сатурн?

Есть две теории относительно того, как были созданы планеты Солнечной системы. Первая и наиболее широко распространенная аккреция ядра хорошо работает с образованием планет земной группы, но имеет проблемы с планетами-гигантами, такими как Сатурн. Второй, метод дисковой нестабильности, может объяснить образование планет-гигантов.



Художник



Художественная концепция солнечной туманности нашей Солнечной системы, облака газа и пыли, из которого образовались планеты.(Изображение предоставлено: авторское право на картину Уильям К. Хартманн, Институт планетных наук, Тусон)

Модель аккреции ядра



Примерно 4,6 миллиарда лет назад Солнечная система представляла собой облако пыли и газа, известное как солнечная туманность. Гравитация сжала вещество на себя, когда оно начало вращаться, образуя Солнце в центре туманности.

С восходом солнца оставшийся материал начал слипаться. Маленькие частицы собирались вместе, связанные силой тяжести, в более крупные частицы. Солнечный ветер унес более легкие элементы, такие как водород и гелий, из более близких областей, оставив только тяжелые скалистые материалы для создания земных миров. Но дальше солнечные ветры оказывали меньшее влияние на более легкие элементы, позволяя им объединяться в газовых гигантов, таких как Сатурн. В этом случае, астероиды были созданы кометы, планеты и луны.

В состав Сатурна почти полностью состоит из легкого газообразного водорода, значительная часть которого также состоит из гелия. Небольшие следы других элементов существуют в Атмосфера Сатурна , также. Чтобы улавливать эти газы, Сатурну нужно было быстро сформировать массивное ядро. Массивное ядро ​​могло бы гравитационно захватывать более легкие элементы, прежде чем солнечный ветер унес их прочь.



Модель нестабильности диска

Но необходимость быстрого образования гигантских газовых планет - одна из проблем аккреции ядра. Согласно моделям, этот процесс занимает несколько миллионов лет, дольше, чем легкие газы были доступны в ранней Солнечной системе. В то же время модель аккреции ядра сталкивается с проблемой миграции, поскольку молодые планеты, вероятно, за короткое время повернутся к Солнцу по спирали.

Согласно относительно новой теории, нестабильность диска, сгустки пыли и газа связаны вместе на ранних этапах жизни Солнечной системы. Со временем эти сгустки медленно сжимаются в гигантскую планету. Эти планеты могут формироваться быстрее, чем их соперники по аккреции ядра, иногда всего за тысячу лет, что позволяет им улавливать быстро исчезающие более легкие газы. Они также быстро достигают массы, стабилизирующей орбиту, которая удерживает их от марша смерти к солнцу.



По мере того, как ученые продолжают изучать планеты внутри Солнечной системы, а также вокруг других звезд, они лучше поймут, как сформировались Сатурн и его братья и сестры.

- Нола Тейлор Редд, автор demokratija.eu

Связанный: