Εμείς οι άνθρωποι θέλουμε να πιστεύουμε ότι είμαστε ειδικοί, αλλά μιλώντας αστρονομικά, έχουμε τοποθετηθεί στη θέση μας πολύ σοβαρά και ταπεινά. Αλλά τώρα έρχονται μεγάλες ειδήσεις για την ανθρώπινη ψυχή από επιστήμονες που προσπαθούν να εξηγήσουν το σχηματισμό του ηλιακού συστήματος. Όσον αφορά τα ηλιακά συστήματα, πιστεύαμε ότι τα δικά μας ήταν απλά μέτρια και ότι όλα τα ηλιακά συστήματα ήταν σαν τα δικά μας. Όμως, κοιτάζοντας τους 300 και πλέον εξωηλιακούς πλανήτες που έχουν ανακαλυφθεί και τα συστήματα στα οποία βρίσκονται, κανένας μέχρι στιγμής δεν είναι κάτι σαν το οικιακό ηλιακό μας σύστημα. Στην πραγματικότητα, λένε οι επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο Northwestern, ίσως να είμαστε ειδικοί. Σε μια μελέτη που χρησιμοποιεί προσομοιώσεις υπολογιστών (αυτή είναι η εβδομάδα για προσομοιώσεις υπολογιστών, δείτε εδώ και εδώ), οι ερευνητές πραγματοποίησαν περισσότερες από εκατό προσομοιώσεις και τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η μέση καταγωγή του πλανητικού συστήματος ήταν γεμάτη βία και δράμα, αλλά ότι ο σχηματισμός κάτι σαν το ηλιακό μας σύστημα απαιτούσε συνθήκες να είναι «σωστές» και μάλιστα πολύ ξεχωριστές.
Η μελέτη δείχνει ότι εάν οι πρώιμες συνθήκες ήταν λίγο ελαφρώς διαφορετικές, θα μπορούσαν να είχαν συμβεί πολύ δυσάρεστα πράγματα - όπως πλανήτες που ρίχνονταν στον ήλιο ή εκτοξεύονταν σε βαθύ διάστημα. Αυτή ήταν η πρώτη προσομοίωση για τη μοντελοποίηση του σχηματισμού πλανητικών συστημάτων από την αρχή έως το τέλος, ξεκινώντας από το γενικό δίσκο αερίου και σκόνης που έχει μείνει πίσω μετά το σχηματισμό του κεντρικού άστρου και τελειώνει με ένα πλήρες πλανητικό σύστημα.
Προτού ανακαλυφθούν οι πρώτοι εξωπλανήτες στις αρχές της δεκαετίας του 1990, είχαμε μόνο το δικό μας ηλιακό σύστημα από το οποίο θα δημιουργήσουμε ένα μοντέλο και οι αστρονόμοι δεν είχαν κανένα λόγο να πιστεύουν ότι το ηλιακό μας σύστημα είναι ασυνήθιστο.
«Αλλά τώρα γνωρίζουμε ότι αυτά τα άλλα πλανητικά συστήματα δεν μοιάζουν καθόλου με το ηλιακό σύστημα», δήλωσε ο Frederic A. Rasio, θεωρητικός αστροφυσικός και καθηγητής φυσικής και αστρονομίας στο Northwestern.
«Τα σχήματα των τροχιών των εξωπλανητών είναι επιμήκη, όχι ωραία και κυκλικά. Οι πλανήτες δεν είναι εκεί που περιμένουμε να είναι. Πολλοί γιγαντιαίοι πλανήτες παρόμοιοι με τον Δία, γνωστοί ως «καυτοί Δία», είναι τόσο κοντά στο αστέρι που έχουν τροχιές απλών ημερών. Είναι σαφές ότι χρειαζόμασταν να ξεκινήσουμε νωρίς για να εξηγήσουμε τον πλανητικό σχηματισμό και αυτήν τη μεγαλύτερη ποικιλία πλανητών που βλέπουμε τώρα.
Οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι η καταγωγή ενός μέσου πλανητικού συστήματος είναι εξαιρετικά δραματική. Ο δίσκος αερίου που γεννά τους πλανήτες τους ωθεί επίσης ανελέητα προς το κεντρικό αστέρι, όπου συγκεντρώνονται μαζί ή κατακλύζονται. Μεταξύ των αναπτυσσόμενων πλανητών, υπάρχει ανταγωνισμός για το αέριο, μια χαοτική διαδικασία που παράγει μια πλούσια ποικιλία πλανητικών μαζών.
Επίσης, οι πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά κοντά ο ένας στον άλλο μπορούν να δημιουργήσουν μια συνάντηση σφεντόνας που πετά τους πλανήτες αλλού στο σύστημα. περιστασιακά, κάποιος εκτοξεύεται στο βαθύ διάστημα. Παρά τις καλύτερες προσπάθειές του για να σκοτώσει τους απογόνους του, ο δίσκος αερίου τελικά καταναλώνεται και διαλύεται και αναδύεται ένα νέο πλανητικό σύστημα.
«Μια τέτοια ταραχώδης ιστορία φαίνεται να αφήνει λίγο χώρο για το ηρεμιστικό ηλιακό σύστημα, και οι προσομοιώσεις μας δείχνουν ακριβώς αυτό», δήλωσε ο Rasio. "Οι συνθήκες πρέπει να είναι σωστές για να εμφανιστεί το ηλιακό σύστημα."
Πολύ τεράστιος δίσκος αερίου, για παράδειγμα, και ο σχηματισμός πλανητών είναι ένα αναρχικό χάος, που παράγει «καυτούς Δία» και μη κυκλικές τροχιές εν αφθονία. Ένας δίσκος με πολύ χαμηλή μάζα, και τίποτα μεγαλύτερο από τον Ποσειδώνα - έναν "γίγαντα πάγου" με μικρή μόνο ποσότητα αερίου - θα αναπτυχθεί.
«Κατανοούμε τώρα καλύτερα τη διαδικασία σχηματισμού πλανητών και μπορούμε να εξηγήσουμε τις ιδιότητες των περίεργων εξωπλανητών που έχουμε παρατηρήσει», δήλωσε ο Rasio. «Γνωρίζουμε επίσης ότι το ηλιακό σύστημα είναι ξεχωριστό και κατανοούμε σε κάποιο επίπεδο τι το κάνει ξεχωριστό».
«Το ηλιακό σύστημα έπρεπε να γεννηθεί κάτω από τις σωστές συνθήκες για να γίνει αυτό το ήσυχο μέρος που βλέπουμε. Η συντριπτική πλειονότητα άλλων πλανητικών συστημάτων δεν είχε αυτές τις ειδικές ιδιότητες κατά τη γέννηση και έγινε κάτι πολύ διαφορετικό. "
Λοιπόν προχώρα. Νιώστε ξεχωριστοί.
Αρχική πηγή ειδήσεων: Πανεπιστήμιο Northwestern
