Ein neues theoretisches Modell konzentriert sich auf die Spiralarme, von denen bekannt ist, dass sie um einige junge Sterne existieren. Die Spiralarme können die Bildung felsiger Planeten wie der Erde ermöglichen.
Eine protoplanetarische Scheibe um einen jungen Stern, nach einem neuen theoretischen Modell des Astronomen Alan Boss. Beachten Sie die spiralförmige Struktur, die sich vom Zentralstern nach außen erstreckt. Bild über Carnegie Institution for Science.
Eine neue Studie der Carnegie Institution for Science in Washington DC bietet eine mögliche Lösung für die Frage, wie kleine felsige Planeten wie unsere Erde entstehen. Ein Rätsel bezieht sich darauf, wie Staubkörner in einer Scheibe um einen sich neu bildenden Stern herum nicht in den Stern hineingezogen werden, bevor genügend Körner aneinander haften, sodass die Schwerkraft stark genug ist, um mehr Körner einzuziehen… und schließlich zu Planeten zu wachsen. Erschienen in der Astrophysical Journal am 25. Juni 2015 zeigt der leitende Forscher Alan Boss in seiner theoretischen Studie, dass sich neu bildende Sterne genannt werden Protosternekönnen kleine felsige Körper während Perioden der "Gravitationsinstabilität" in der Scheibe nach außen streuen. Boss 'Arbeit verbindet diese Phase der Instabilität mit Spiralarmen, von denen bekannt ist, dass sie um einige junge Sterne existieren.
Nach modernen Theorien über die Entstehung felsiger Planeten umgeben Gas- und Staubscheiben die Protosterne in den Kinderstadien der Sternentstehung. Diese werden protoplanetarische Scheiben genannt. Der Staub und die Trümmer in den Scheiben kollidieren und verschmelzen, gewinnen langsam an Masse und Schwerkraft und werden schließlich zu Planetesimalen, die kleine Körper sind, die mit anderen verschmelzen, um Planeten zu erzeugen.
Frühere theoretische Modelle konnten nicht erklären, wie die Planetesimale - hauptsächlich solche mit einem Radius zwischen 1 und 10 Metern - dem Einziehen und Verzehren durch das, was genannt wird, standhielten Gaswiderstand vom Stern. Wenn zu viele kleine Körper durch den Gaswiderstand verloren gehen, ist nicht mehr genug vorhanden, um umlaufende Planeten zu bilden.
Beobachtungen anderer junger Sterne zeigen, dass solche, deren Größe der unserer Sonne ähnelt, periodisch explosive Ausbrüche erleiden, die jeweils etwa 100 Erdjahre dauern. Während dieser Ausbrüche nimmt die Leuchtkraft eines Sterns zu, und Astronomen glauben, dass die Ausbrüche mit einer Periode der "Gravitationsinstabilität" in der Scheibe zusammenhängen.
Die jüngste Arbeit von Boss zeigt, dass diese Phase im Leben eines neugebildeten Sterns die verletzlichen 1- bis 10-Meter-Körper nach außen und vom Stern weg zerstreuen und so verhindern kann, dass sie in den Stern fallen und verloren gehen.
Lernen Sie den jungen Stern SAO 206462 kennen. 2011 stellte sich heraus, dass er von einer Spiralstruktur umgeben ist. Weiterlesen.
Eine Erklärung der Carnegie Institution for Science erklärte:
Neuere Arbeiten haben das Vorhandensein von Spiralarmen um junge Sterne gezeigt, ähnlich denjenigen, von denen angenommen wird, dass sie an den kurzfristigen Störungen der Scheibe beteiligt sind.
Die Gravitationskräfte dieser Spiralarme könnten die problematischen felsgroßen Körper nach außen zerstreuen und es ihnen ermöglichen, sich schnell zu Planetesimalen anzusammeln, die groß genug sind, dass der Gaswiderstand kein Problem mehr darstellt.
Die Modellierungstechniken von Boss basieren auf der Idee, dass Spiralarme möglicherweise die Frage beantworten können, wie ein sich entwickelndes Sonnensystem den Verlust zu vieler größerer Körper vermeidet, bevor die Felsbrocken die Chance haben, zu etwas Größerem zu werden.
Chef fügte hinzu:
Während nicht jeder sich entwickelnde Protostar diese Art der kurzfristigen Störung der Gravitation erleben mag, ist es immer wahrscheinlicher, dass sie für die frühen Phasen der Entstehung des terrestrischen Planeten viel wichtiger sind als wir dachten.
Das Boss-Modell konzentriert sich auf die Bedeutung von Spiralarmen und eröffnet neue Perspektiven für die Entstehung unseres Sonnensystems sowie der Sonnensysteme in unserer Milchstraßengalaxie.
Planeten formen sich im Konzept dieses Künstlers um einen jungen Stern. Bild über David A. Hardy / www.astroart.org
Fazit: Ein neues theoretisches Modell von Alan Boss von der Carnegie Institution for Science in Washington DC konzentriert sich auf die Spiralarme, von denen bekannt ist, dass sie um einige junge Sterne existieren. Die Spiralarme können die Bildung felsiger Planeten wie der Erde ermöglichen.