Tiek uzskatīts, ka visas akmeņainās planētas, piemēram, Zeme, ir sākušās kā putekļi, kas riņķo tikko dzimušās zvaigznes, un mūsdienās meteorītos un kometās parādās pavedieni par šādu putekļu izcelsmi, kā arī ap zvaigžņu disku novērojumi ap jaunām zvaigznēm.
Bet noslēpums ir aizklājis putekļu evolūcijas detaļas un to, kā galu galā veidojas lielāki objekti. Tagad divi raksti žurnālā Daba ierosina jaunu mehānismu, lai to izskaidrotu.
Jaunais mehānisms ir atkarīgs no karstumizturīgiem kristāliskiem putekļu graudiem, kas kaut kādā veidā migrēja no vietas, kur tie tika izveidoti - domājams, tuvu Saulei - uz ārējo Saules sistēmu. Netieši sakot, tam pašam procesam jānotiek ap citām jaunām zvaigznēm.
Tika ierosināts pagātnes hipotēžu trio, lai izskaidrotu migrāciju, taču neviena no tām nebija gluži piemērota. Tie, pēc fiziķa Dejana Vinkoviča no Splitas Universitātes Horvātijā, ietvēra turbulentu sajaukšanos, daļiņu palaišanu ballistiskā gaisā blīvā vējā, ko radīja akrēcijas diska mijiedarbība ar jaunās zvaigznes magnētisko lauku (ko sauc par X-wind modeli), un sajaukšanās, ko veic īslaicīgas spirālveida rokas, gravitācijas ziņā nestabilos diskos. Vinkovic ir galvenā autore vienā no Daba papīri.
"Turbulentajai sajaukšanai ir nepieciešams efektīvas turbulentās viskozitātes avots, un par perspektīvāko kandidātu tiek atsaukta magnetogrāfiskā nestabilitāte, taču tiek uzskatīts, ka lielie diska posmi nav pietiekami jonizēti, lai šī nestabilitāte būtu aktīva," viņš rakstīja. "X-vēja modelis balstās uz teorētisko priekšstatu par magnētiskā lauka konfigurācijām tiešā tuvumā pirms galvenās secības zvaigznēm un lielas cerības tiek liktas uz turpmākiem novērojumiem, lai atrisinātu šo nepatīkamo stāvokli."
Visbeidzot, “spirālveida ieroču modelis ir diskusiju jomā par to, vai pamatā esošie skaitļi, fizikālie tuvinājumi un pieņēmumi par sākotnējiem apstākļiem ir pietiekami reālistiski, lai rezultāti būtu ticami.”
Otrajā rakstā Pēteris Ābrahams no Ungārijas Zinātņu akadēmijas un viņa kolēģi atrod kristālisku putekļu parakstu pēc jaunas zvaigznes uzliesmošanas, turpretī arhīva dati neliecināja par to pirms uzliesmojuma.
Vinkovic raksts pēta lielu kristālisku putekļu daļiņu sajaukšanos protoplanetārajā miglājā ap jauno Sauli.
Spēks, ko rada gaismai, kas spīd uz objektu, ir plaši pazīstama parādība, ko sauc par radiācijas spiedienu. Ikdienā mēs to nejūtam, jo esam pārāk masīvi, lai šis efekts būtu pamanāms. No otras puses, ļoti mazām daļiņām šis spēks var būt lielāks pat par gravitācijas spēku, kas notur daļiņas orbītā ap zvaigzni. Izmeklējumi līdz šim ir bijuši vērsti tikai uz starojuma spiedienu zvaigžņu gaismas dēļ. Rezultāti parādīja, ka atsevišķi graudi tālu nevirzīsies un tiks iespiesti dziļāk diskā.
Vinkovics ziņo, ka putekļainā diska radītais infrasarkanais starojums var izbēgt no iekšējā diska lielākus graudus, kas lielāki par vienu mikrometru, un tos slīd uz āru ar zvaigžņu starojuma spiedienu, slīdot virs diska. Graudi atkal nonāk diskā ar rādiusu, kur ir pārāk auksts, lai iegūtu pietiekamu infrasarkanā starojuma spiediena atbalstu noteiktam graudu lielumam un cietas vielas blīvumam.
Tomēr Vinkovics norāda, ka spīd ne tikai zvaigzne, bet arī disks. Pētot ietekmi uz protoplanetārajiem putekļu graudiem, kas lielāki par vienu mikrometru, kas ir salīdzināms ar cigarešu dūmu daļiņu lielumu, Vinkovičs ir atklājis, ka intensīva infrasarkanā gaisma no protoplanetārā diska karstākajiem reģioniem ir spējīga šādus putekļus izstumt no diska. Infrasarkanais starojums ir tas, ko mēs varam sajust kā “siltumu” uz savas ādas. Zvaigžņu un diska starojuma spiediena apvienojums rada tīro spēku, kas ļauj putekļu graudiem pārvietoties pa diska virsmu no diska iekšējā līdz ārējam reģionam.
Temperatūra šajā karstajā reģionā sasniedz aptuveni 1500 grādus pēc Kelvina (2200 grādi pēc Fārenheita), tas ir pietiekami, lai iztvaikotu cietās putekļu daļiņas vai mainītu to fizikālo un ķīmisko struktūru. Mehānisms, ko Vinkovics apraksta savā dokumentā, šādas mainītās putekļu daļiņas pārnestu uz aukstākiem diska reģioniem prom no zvaigznes. Tas izskaidro, kāpēc komētas satur mulsinošu ledus un daļiņu kombināciju, kas mainīta augstā temperatūrā. Astronomi ir satraukti par šo maisījumu, jo aukstā diska reģionos komētas veidojas no sasalušām vielām, piemēram, ūdens, oglekļa dioksīda vai metāna. Tāpēc sagaidāms, ka akmeņainās putekļu daļiņas, kas galu galā sajaucas ar ledus, nekad nepieaugs augstā temperatūrā.
Misūrijas universitātes astrofiziķis Aigen Li redakcijai pievienotajā redakcijā rakstīja, ka kometā esošo kristālisko silikātu izcelsme “ir bijis diskusiju jautājums kopš to pirmās atklāšanas pirms 20 gadiem”.
Kaut arī Li touts jaunajā teorijā sola: “Būtu interesanti redzēt, vai citi mehānismi, piemēram, turbulenta sajaukšanās un“ X-wind ”modelis, efektīvi pārvadātu submikometru graudus, kas ir efektīvi vidējie IR izstarotāji, uz āru un iekļautu tos komētas, ”viņš rakstīja. "Ir arī iespējams, ka daži - bet ne visi - kristāliskie silikāti tiek izgatavoti in situ komētas komā."
Avots: Vinkovic preses relīze. Noskatieties īsu animāciju, kurā parādīts, kā darbojas nesen ierosinātais putekļu kustības mehānisms.
