天体を作りたいですか?それは簡単に聞こえることを意味します。ほこりの大きな雲から始めて、それを回転させて付着し始めるようにナッジを与えるだけで、いくつかのほこりのほこりが軌道に残って、形成され続けます。惑星。
問題は、このプロセスが物理的に可能であるとは思えない、または少なくとも標準の理論モデルや実験室シミュレーションで再現できるようなものではないことです。最初の小規模な降着ステップに問題があります。
ほこりの粒子は、ファンデルワールスと静電気力によって非常に小さい場合、着実に付着し、着実に積み上げられてミリメートル、さらにはセンチメートルのサイズの凝集体を形成します。しかし、いったんこのサイズに達すると、これらの粘着力はあまり影響しなくなります。オブジェクトはまだ小さすぎて、意味のある量の引力を生成できません。彼らが行う相互作用は、跳ねる衝突の性質にあります-ほとんどの場合、跳ねるオブジェクトから破片が欠けて、再び小さくなり始めます。
これは、メーターバリアと呼ばれる天体物理学の問題です。
しかし、ますます、理論家はメーターの障壁を回避する方法を考え出している。まず、均一なダストクラウドから開始すると仮定するのは誤りかもしれません。そこでは、自然発生的な降着がクラウド全体のいたるところに発生しています。
現在の考えでは、塵の雲が星の苗床に進化するきっかけとなるには、近くの超新星や接近して移動する星が必要かもしれません。ダストクラウドの乱流により、小さな粒子がより大きな粒子に局所的に集まる渦と渦が発生する可能性があります。したがって、均一なダストクラウドから非常に小さな岩の均一なコレクションに移動するのではなく、あちこちに付着物が形成される可能性があります。
または、発生する可能性が最も低い、最終的には発生する可能性があるすべてのものについて、特定の確率的必然性を仮定することもできます。数百万年以上の間、直径が数百天文単位の巨大なダストクラウド内で、さまざまな相互作用が可能になります。99.99%の確率で、1メートルを超えるサイズのオブジェクトが集まらない可能性があります。これが起こることはまだ完全にありそうです どこかに その広大な地域で。
どちらの方法でも、シードオブジェクトがいくつかあると、雪だるまプロセスが引き継ぐと仮定されます。集約されたオブジェクトが特定の質量に達すると、その慣性により、乱流への関与が少なくなります。言い換えると、オブジェクトは乱流のダストとともに移動するのではなく、移動し始めます。このような状況下では、雪玉が雪に覆われた丘を転がり落ちるように振る舞い、塵の雲を通り抜けるときに塵の覆いを集め、その直径が大きくなります。
半径からこのような雪だるま式の惑星を構築するのに必要な期間(R雪)100メートルから1000キロメートルまでは長い。使用されているモデリングは、期間(T雪)100万年から1000万年の期間が必要です。
連星の周りの惑星形成をモデル化することも可能です。バイナリシステムAlpha Centauri AおよびBと同等の軌道パラメーターを使用して、雪だるまプロセスが計算され、より効果的に動作します 効率的に そうT雪 おそらく100万年以内です。
100キロサイズの遊星体が形成された後も、衝突を起こします。しかし、このサイズでは、オブジェクトは実質的な自己重力を生成し、衝突は建設的である可能性が高くなります。最終的に、独自の軌道の破片を持つ惑星が生成され、リングと月が形成されます。
一部の星は、GM Aurigaeなどの100万年以内に惑星(少なくともガスジャイアント)を形成できることが証明されていますそして、氷の惑星は完全に塵から降りてきました。
したがって、この理論が惑星形成のより良い理解に貢献するかもしれないという雪玉の地獄の可能性以上のものがあります。
参考文献: Xie et al。ほこりから惑星まで:雪だるまフェーズ?