Vai vēlaties būvēt debess objektus? Es domāju, ka tas izklausās vienkārši - jūs vienkārši sākat ar lielu putekļu mākoni un pieliecat tam galvu, lai tas sāk griezties un uzkrāties, un jūs galu galā ar zvaigzni ar pāris putekļu gliemežiem, kas palikuši orbītā un turpina veidoties, lai veidotos planētas.
Problēma ir tā, ka šis process nešķiet fiziski iespējams - vai vismaz neko tādu, ko var atkārtot standarta teorētiskajos modeļos un laboratorijas simulācijās. Radās problēma ar sākotnējiem maza mēroga ieskrūvēšanas soļiem.
Šķiet, ka putekļu daļiņas viegli salipjas kopā, kad tās ir ļoti mazas - caur van der Waals un elektrostatiskajiem spēkiem - vienmērīgi uzkrājas, veidojot milimetru un pat centimetru lielus agregātus. Bet, tiklīdz viņi sasniedz šo izmēru, šie lipīgie spēki kļūst mazāk ietekmīgi - un objekti joprojām ir pārāk mazi, lai radītu nozīmīgu gravitācijas pievilcības daudzumu. Viņu savstarpējā mijiedarbība vairāk ir raksturīga atlecošo sadursmju dabā - kā rezultātā gabali tiek atgriezti no atlecošajiem objektiem, lai tie atkal sāk samazināties.
Šī ir astrofizikas problēma, kas pazīstama kā skaitītāja barjera.
Bet aizvien vairāk teorētiķi nāk klajā ar veidiem, kā apiet metra barjeru. Pirmkārt, var būt kļūda pieņemt, ka jūs sākat ar vienveidīgu putekļu mākoni, kurā spontāna akrecija notiek visur visā mākonī.
Pašreizējā domā ir tāda, ka, lai izraisītu putekļu mākoņa attīstību zvaigžņu bērnistabā, var būt nepieciešama tuvumā esoša supernova vai tuvu migrējoša zvaigzne. Iespējams, ka turbulence putekļu mākonī rada virpuļus un virpuļus, kas veicina mazu daļiņu lokālu agregāciju lielākās daļiņās. Tā vietā, lai dotos no vienveidīga putekļu mākoņa uz ļoti mazu akmeņu vienotu kolekciju - šeit un tur ir vienkārši izveidojušies akreti objekti.
Vai arī mēs varam tikai pieņemt zināmu stohastisku neizbēgamību attiecībā uz jebko, kam ir viszemākā iespējamība - beidzot notikt. Vairāku miljonu gadu laikā milzīgā putekļu mākonī, kura diametrs varētu būt vairāki simti astronomisku vienību, kļūst iespējama milzīga daudzveidība - un pat ar 99,99% varbūtību, ka neviens objekts nekad nevar apvienoties lielumā, kas lielāks par metru, tas ir joprojām ir ļoti iespējams, ka tas notiks kaut kur šajā plašajā apgabalā.
Jebkurā gadījumā, ja jums ir daži sēklu objekti, tiek izvirzīta hipotēze, ka sniega pikas process pārņem. Kad agregāts objekts sasniedz noteiktu masu, tā inerce nozīmē, ka tas mazāk iesaistās turbulentā plūsmā. Citiem vārdiem sakot, objekts sāks virzīties cauri nestabiliem putekļiem, nevis pārvietoties ar tiem. Šādos apstākļos tas izturēsies kā sniega bumba, kas ripo pa sniega klātu kalnu, savācot putekļu apvalku, kad tas plūst cauri putekļu mākonim - palielinot tā diametru.
Laiks, kas vajadzīgs, lai no sniega ar riteni izveidotu plaknes simbolu izveidotu no rādiusa (Rsniegs) no 100 metriem līdz 1000 kilometriem ir garš. Izmantotā modelēšana norāda laika periodu (Tsniegs) no 1 līdz 10 miljoniem gadu.
Ir arī iespējams modelēt planētu veidošanos ap binārām zvaigznēm. Izmantojot orbītas parametrus, kas līdzvērtīgi bināro sistēmu Alpha Centauri A un B parametriem, tiek aprēķināts, ka sniega pikas process darbojas vairāk efektīvi tā, ka Tsniegs iespējams, nav ilgāks par 1 miljonu gadu.
Kad būs izveidojušies simts kilometru izmēra lidmašīnas, tās joprojām iesaistīsies sadursmēs. Bet šādā lielumā objekti rada būtisku pašsmagumu, un sadursmes, visticamāk, ir konstruktīvas - galu galā rodas planētas ar savām orbītā esošajām atlūzām, kas pēc tam veido gredzenus un pavadoņus.
Ir pierādījumi, ka dažas zvaigznes 1 miljona gadu laikā var veidot planētas (vismaz gāzes giganti) - piemēram, GM Aurigae -, kamēr mūsu Saules sistēmai, iespējams, ir vajadzīgi nesteidzīgāki 100 miljoni gadu no Saules dzimšanas brīža līdz pašreizējai akmeņaino, gāzēto kolekcijai un apledojušās planētas, kas pilnībā uzkrājušās no putekļiem.
Tātad ellē ir vairāk nekā iespējama sniega bumba, ka šī teorija var palīdzēt labāk izprast planētas veidošanos.
Papildu informācija: Xie et al. No putekļiem līdz planetesimālajiem: sniegapika fāze?
