Gaz devleri nasıl oluştu ve Dokuzuncu Gezegenin var olup olmadığı - bu soruları yanıtlamaya çalışıyoruz
Yeni çalışma ne hakkında?
Yazarlara göre bu çalışma yardımcı olacakDünya gibi gezegenlerin nasıl oluştuğunu anlayın. Bulguları ayrıca gezegenimize 80,5 milyar kilometre uzaklıkta gizlenmiş beşinci bir gaz devinin varlığına da işaret ediyor.
Bilim adamları gezegenleri nasıl keşfeder?
Büyük dönen bulutlardan yıldızlar çıkıyoruzay gazı ve tozu. Güneşimiz aydınlandıktan sonra, ilk güneş sistemi hala gaz devleri de dahil olmak üzere gezegenlerin oluşumunda ve evriminde önemli bir rol oynayan ilkel bir gaz diskiyle doluydu.
20. yüzyılın sonunda bilim adamları, gaz devleri Jüpiter ve Satürn'ün başlangıçta Güneş'in etrafında düzgün, küçük yörüngelerde döndüklerine inanıyorlardı. Ancak yörüngelerin neden bu özel şekle sahip olduğu açık değildi.
2005 yılında, uluslararası bir bilim adamları ekibibu soruya bir cevap önerdiler: Nice modelini geliştirdiler. Ona göre, bu gezegenler arasında kararsızlık vardı - bu tür yörüngelerin oluşmasının bir sonucu olarak kaotik bir yerçekimi etkileşimi seti.
Nice modeli hala alakalıteori, ancak son 17 yılda bilim adamlarının yeni soruları var. Örneğin, gaz devinin kararsızlığının, güneş sistemini doğuran ilkel gaz diskinin saçılmasından yüz milyonlarca yıl sonra meydana geldiği düşünülüyordu. Ancak bunun daha önce gerçekleştiğine dair yeni kanıtlar var. Ayrıca, Dünya'yı içeren iç güneş sisteminin nasıl evrimleştiği hakkında yeni soruları gündeme getiriyor.
Yeni çalışmanın yazarları ne yapmaya karar verdi?
Yeni çalışmanın yazarları daha önce şunu önerdi:Güneş sistemindeki gaz devleri, ilkel gaz diski buharlaştığı için böyle düzgün yörüngelere sahiptir. Bu, gezegenlerin neden Nice modelinin önerdiğinden çok daha erken ve hatta belki de onları oraya iten istikrarsızlık olmadan yörüngelere yayıldığını açıklayabilir.
"Dev gezegenlerin olduğu fikrini ortaya attık.Belki de 'geri tepme' etkisi nedeniyle hareket edip yayılabilirler. disk dağılırken. Hiçbir zaman istikrarsız olmayabilirler” dedi Fransa'daki Bordeaux Üniversitesi'nden Sean Raymond. Daha sonra yazarlar ilk olarak "sıçrama" etkisi fikrini öne sürdüler ve bunun için tüm gazlı diskler ve büyük dış gezegenler için bir simülasyon oluşturdular.
“Güneş sistemimizdeki durum biraz farklı.Çin'deki Zhejiang Üniversitesi'nden araştırmacı Beibei Liu, Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün'ün daha geniş yörüngelerde bulunması nedeniyle; "Gaz diskinin içten dışa doğru dağılması durumunda bu olgunun açıklanabileceğini fark ettik."
Ekip, bu içten dışa dağılımın Nice modelindeki istikrarsızlığın doğal bir nedeni olduğunu buldu. Sonuç olarak yazarlar Nice modelinin uygunluğu konusunda ikna oldular.
Yazarlar yerleşik modeli nasıl değiştirdi?
İstikrarsızlığın başlangıcındaki durum,Yazarların modeli aynı görünüyor. Hala bir gaz ve toz bulutu ile çevrelenmiş, yeni doğmakta olan Güneş'i içermektedir. Ve bu buluttaki yıldızın yörüngesinde dönen birkaç genç gaz devi.
Araştırmacılar tüm güneş sistemleriningaz ve tozdan oluşan bir diskte oluşmuştur. Bu, yıldızların oluşumunun doğal bir yan ürünüdür. Ancak Güneş parladığında nükleer yakıtını yakmaya ve güneş ışığı üretmeye, diski ısıtmaya ve onu içeriden dışarı üflemeye başladı.
Bu, etrafındaki gaz bulutunda büyüyen bir delik yarattı.Güneş. Delik büyüdükçe, kenarı gaz devlerinin her birinin yörüngesinden geçti. Ekibin bilgisayar simülasyonlarına göre, çok yüksek bir olasılıkla bu geçiş, dev gezegenin çok istikrarsız olmasına neden oldu. Bu büyük gezegenleri mevcut yörüngelerine taşıma süreci de yüz milyonlarca yıllık orijinal Nice modeli zaman çizelgesinden daha erkendir.
“Kararsızlık daha önce, Güneş'in gaz diski dağıldığında meydana gelir. Liu, "Güneş sisteminin doğumundan birkaç milyon yıldan 10 milyon yıl sonra meydana gelmeli" dedi.
Yeni model ayrıca karıştırmaya da yol açıyordış ve iç güneş sistemlerinden malzeme. Dünya'nın jeokimyası, bu tür bir karışımın gezegenimiz henüz oluşum sürecindeyken meydana gelmiş olması gerektiğini gösteriyor.
"Bu süreç gerçekten içGüneş sistemi ve Dünya tam da ondan gelebilir” dedi Jacobson, “bu gözlemlerle oldukça tutarlı.” Ekibe göre, bir sonraki hedefleri istikrarsızlık ve Dünya'nın oluşumu arasındaki bağlantıyı incelemek.
Keşfedilmemiş gezegen nasıl ortaya çıktı?
Jacobson, çalışmalarının güneş sistemimizle ilgili en popüler sorulardan birini ele aldığını söyledi: Kaç tane gezegen var? Şu anda cevap sekizdir.
Yazarlar Nice modelinin biraz işe yaradığını belirtiyordaha iyi, erken güneş sisteminde dört yerine beş gaz devi olduğu göz önüne alındığında. Bu, bilim adamlarının son yıllarda aktif olarak tartıştığı Gezegen Dokuz'a dair bir ipucu. Modele göre bu fazladan gezegen, istikrarsızlık sırasında güneş sistemimizden fırlatıldı.
Ancak 2015'te California'daki araştırmacılarTeknoloji Enstitüsü, güneş sisteminin eteklerinde, Güneş'ten yaklaşık 80,5 milyar km uzaklıkta, keşfedilmemiş bir gezegenin hala var olabileceğine dair kanıtlar buldu.
olduğuna dair henüz somut bir kanıt yokGezegen X veya Gezegen Dokuz olarak adlandırılan bu varsayımsal gezegen veya Nice modelindeki ek gezegen gerçekten var. Ancak bu nesnelerin tümü aynı şey olabilir.
Jacobson ve meslektaşları, simülasyonlarıyla bu soruyu doğrudan yanıtlayamadılar, ancak modellerinin dört veya beş gaz devi için daha iyi performans gösterip göstermediğini test edecekler.
Her durumda, insanlık yakında alacaktırbu sorunun cevabı. 2023'ün sonuna kadar faaliyete geçmesi planlanan Vera Rubin Gözlemevi'nin, eğer varsa Gezegen Dokuzuncu'yu tespit etmesi bekleniyor. Cihazın, derin uzaydaki zayıf mikromerceklenmenin yanı sıra Güneş Sistemindeki küçük cisimleri incelemesi planlanıyor.
Gökbilimciler şunu gösteren hesaplamalar yaptılar:Teleskop yılda en az birkaç tane bu tür parlamayı tespit edebilecek. Bu durumda bilim insanları Dokuzuncu Gezegenin bir kara delik olduğunu doğrulayabilecek ve yörünge parametrelerini daha ayrıntılı olarak belirleyebilecek.
Daha fazla oku
Otobüs büyüklüğünde bir asteroitin Dünya'ya yaklaşmasını canlı izleyin
Gökbilimciler Dünya'ya yakın bir gezegen buldular: çok garip bir yörüngesi var
Yüzyıllardır avlanıyor: Güneş'in yanındaki Vulcan gezegeni hakkında ne biliyoruz?