Planetesimaali
Planetesimaali on pieni taivaankappale, jollaisesta tähtiä kiertävät planeetat syntyvät. Se on niin suuri, ettei kaasun jarrutus vaikuta siihen merkittävästi. Planetesimaalien kokoluokka vaihtelee metristä pieniin planeettoihin. Komeetat ja pikkuplaneetat saattavat olla jäljelle jääneitä planetesimaaleja.
Määritelmä
muokkaaPlanetesimaali määritellään useimmin kappaleeksi, jonka kokoinen taivaankappale pystyy vaikuttamaan vetovoimallaan suunnilleen saman kokoisin kappaleeseen. Planetesimaali on myös niin suuri, ettei ympäröivä kaasu vaikuta käytännössä sen liikkeeseen lämpöliikkeellään, pyörteisyydellään jne. Tämän mukaan pienimpien planetesimaalien läpimitta olisi noin 1 km, mikä vastaa pientä pikkuplaneettaa. Suurimpien planetesimaalien läpimitat ovat noin 100-1000 km luokkaa.
Teorian historia
muokkaaThomas Chamberlin esitti ajatuksen, että planeetat olisivat syntyneet törmäämällä pienemmistä kappaleista. Näitä hän kutsui infinitesimaali- sanasta kehitetyllä planetesimaali-sanalla. Planetesimaaliajatusta kannattanut Forest Moulton esitti 1905 planetesimaalien tulleen Auringosta tähden lähiohituksen takia irronneesta kielekkeestä. Teoria Auringosta sinkoutuneesta aineesta jäi seuraavina vuosikymmeninä pois muodista, koska laskemalla todettiin mahdottomaksi, että Auringosta nopeasti pois sinkoava aine voisi tiivistyä tai jäädä Aurinkoa kiertämään. Planetesimaaliteorian kehittivät tieteellisempään muotoon neuvostoliittolaiset Otto Schmidt ja Viktor Safronov.
Planetesimaalien synty
muokkaaKaasu ja pöly asettuivat alkuaurinkoa syntyneessä esiplanetaarisessa kiekossa osasten keskinäisten törmäysten ja pyörimisen takia samaan tasoon.[1] Pienet epäsäännölliset pölyhiukkaset kasautuivat helposti noin millimetrin-metrin kokoisiksi jyväsiksi. Nämä ajautuivat kaasun jarrutuksen takia kohti Aurinkoa. Teorian mukaan nämä kasautuivat planetesimaaleiksi. Tätä esti osasten kimpoaminen ja hajoaminen törmäyksissä sekä jyvästen ajautuminen Aurinkoon. Osasten kasvua voi verrata "villakoirien" kasvuun ja suurten rakeiden syntyyn ukkospilvessä. Osaset kasvoivat, jos olivat huokoisia, jäisiä ja keskinäinen törmäysnopeus pienehkö.[2][3] Planetesimaalien syntyä ei täysin ymmärretä. Niiden synnyn katsotaan yleensä vaativan tuhansia kertoja suurempaa pintatiheyttä kuin mikä esiplanetaarisessa kiekossa keskimäärin oli.[4]Planetesimaalien synty saattoi johtua pääosin mm. kaasun pyörteilystä[5]. [6]
Planeettojen synty
muokkaaPlanetesimaalit törmäilivät toisiinsa muodostaen protoplaneettoja. Nykyään planetesimaalit ovat joko poistuneet aurinkokunnasta, yhdistyneet suuremmiksi kappaleiksi tai kiertävät aurinkoa joko asteroidivyöhykkeellä tai aurinkokunnan ulko-osissa, esim. Kuiperin vyöhykkeellä.
Lähteet
muokkaa- ↑ Garaud, P.: Stationary vortices in a Keplerian shear flow whoi.edu. Viitattu 11.04.2018.
- ↑ Kley, Wilhelm: From Dust to Planetesimals maaliskuu 2015. Institut fur Astronomie & Astrophysik & Kepler Center for Astro and Particle Physics Tubingen. Viitattu 11.04.2018.
- ↑ Johansen, Anders & Ormel, Chris & Blum, Jurgen & Bizzarro, Martin & Tanaka, Hidekazu & Rickman, Hans: The multifaceted planetesimal formation process Planetesimal formation (Johansen et al.). Viitattu 11.04.2018.
- ↑ Chang, Philip & Oishi, Jeffrey S.: On the stability of dust-laden protoplanetary vortices The Astrophysical Journal. 2010.9.10. Viitattu 11.04.2018.
- ↑ Vortices as nurseries for planetesimal formation in protoplanetary discs
- ↑ Heng, Kevin & Kenyon, Scott J.: Vortices as nurseries for planetesimal formation in protoplanetary discs Royal Astronomical Society. 2010.6.15. Viitattu 11.04.2018.