Rastislav Vallo © 2004
| Vznik slnečnej sústavy, vznik sluneční soustavy, slnečná, sústava, Zem, Mesiac, Slnko, planéta, planéty, vesmír, astro, astronomia, rotácie, |
|
Vznik slnečnej sústavy
Rastislav Vallo © 2004 | |
Vznik Proto-Slnka (PS) a Proto-Planéty (PP)Látka budúceho Slnka sa utvárala štandardným postupom podľa scenára vyššie, kde inicializátor bolo chladné teleso utvorené zo splodín supernovy, z prvkov ťažších ako H a He. V konečnej fáze dosiahla hmotnosť jadra z prvkov ťažších ako H a He asi 15-20 násobok hmoty Jupitera (2% z celkovej hmotnosti). Slnko muselo získať prvky ťažšie ako H a He len pri tvorbe - ako tmavé teleso priberajúce prach a plyn - predtým, ako sa stalo hviezdou. Nedá sa preukázať získanie ťažkých prvkov v pozorovanom objeme počas jeho existencie prípadným priamym zásahom - pádom telies (komét) do jeho hmoty.Pripútanie kritického množstva plynu, prachu a telies, postačujúceho na spustenie jadrovej syntézy prebiehalo s rôznou intenzitou, počas pohybu v mračnách s rôznou hustotou. Prirodzeným riešením je aj prerušenie pripútavania látky a gravitačného kolapsu pri opakovanom vniku do mračna počas galaktického obehu. Hmotnosť PS v realite rástla per-partes. Reálna doba zväčšovania hmotnosti mohla trvať v ideálnych podmienkach 1 mil rokov, ale skôr až do 200-400 miliónov rokov, po niekoľkých obehoch Galaxie. Rovnakým procesom sa nezávisle utvárala aj Proto-Planéta. V čase ich vzájomného súbehu a gravitačného kontaktu to bolo kvalitatívne rovnaké, štandardné (chladné), ale menšie a "mladšie" teleso typu MACHO s masívnou atmosférou z H a He. (To si treba výrazne uvedomiť!) Pripútanie Proto-PlanétyNiekoľko (desiatok) miliónov rokov pred štandardným vznikom Slnka, pripútalo Proto-Slnko v priebehu svojho rastu ďalšie "tmavé" teleso s podstatne menšou hmotnosťou, s rovnakými vlastnosťami a vývojom ako Proto-Slnko "v mladosti". V galaktickom merítku sa dostali do bežného kontaktu - dve nerovnako hmotné, ale po stránke vlastností obdobné, chladné, tmavé telesá MACHO (hnedí trpaslíci), obalené atmosférou z H a He, permanetne zväčšujúce svoju hmotnosť:Proto-Slnko (PS - budúce Slnko) obsahovalo vo svojom jadre prvky ťažšie ako H a He, o hmotnosti asi 15-20 Jupiterov. Proto-Slnko dosahovalo už asi 98% hmotnosti súčasného Slnka. Bolo otázkou času, "po ktorom hmotnostnom prírastku" dosiahne kritickú teplotu, hmotnosť a tlak pre spustenie termonukleárnej syntézy. Proto-Planéta (PP - budúce planéty) obsahovalo vo svojom jadre prvky ťažšie ako H a He, o hmotnosti asi 20-30 násobku hmotnosti Zeme. Celková hmotnosť vrátane plynného obalu odpovedala asi 4-8 násobku súčasnej hmotnosti Jupitera. Pomer ich celkových hmotností PS/PP bol asi 1:250 až 1:120. Pozn.: Ak by hmotnejšie ProtoSlnko nepripútalo ProtoPlanétu, perspektíva ProtoPlanéty by sa utvárala tak ako ProtoSlnka !
Gravitačný kontakt s PS bol pre PP osudný - v mračne prachu a plynu, sa "hviezdna perspektíva" osudovo zmenila - po niekoľkých (mnohých) obehoch sa dal čakať jej rozpad a pohltenie v útrobách budúceho Slnka. (Obraz 1.) Vzájomný gravitačný kontakt Proto-Slnka a Proto-Planéty možno klasifikovať ako začiatok vzniku slnečnej-planetárnej sústavy. Vzájomný obeh, približovanie a získanie rotáciePo prvom vzájomnom obehu telies v počítačovom modelovaní (ako problém 2 telies - obr. 1) s použitím brzdiaceho koeficientu 0,001, a s úvodnou vzdialenosťou v aféliu 100 000 AU, dosiahla Proto-Planéta priblíženie v perihéliu asi 5 000 AU a "excentricitu" dráhy 0,8-0,9. V nasledujúcom vzdialení do afelu bola maximálna vzdialenosť telies okolo 80 000 AU a obeh trval približne 3-15 miliónov rokov. Nasledujúce obehy sa neustále skracovali v čase i rozmere dráhy. Zmenšovanie dráhy sa prejavilo najvýraznejšie v skracovaní afelovej vzdialenosti a excentricity. Po priblížení na vzdialenosť 5 000 AU (veľká poloos "a"), doba obehu klesla na 350 000 rokov a po priblížení do vzdialenosti 100-500 AU na niekoľko 1 000 rokov.Približovanie nebolo súvislé - telesá sa nepohybovali permanentne v mračnách Galaxie - mimo mračien bola dráha PP eliptická-keplerovská, ich dráha bola stabilná - a preto celková doba až do očakávaného pohltenia PP mohla trvať per-partes podstatne dlhšie (aj niekoľko galaktických obehov - niekoľko 10-miliónov rokov). Hoci Proto-Slnko a Proto-Planéta boli pôvodne rovnaké, štandardné telesá odlišné len vekom a hmotnosťou, strácala Proto-Planéta počas svojho obehu masívnu atmosféru. Jej vlastnosti možno s určitou dávkou obrazotvornosti spodobniť s vlastnosťami relatívne veľkej kométy. Takýto jav v realite pozorujeme pri hviezde R-monocerotis (Hubblova hmlovina NGC 2261). Rozdiel je iba v tom, že zložka "A" je už hviezda. Zložka "B" počas obehu "A" stráca svoj pracho-plynový obal. Tvar víru v tvare závitu dokazuje jej pomerne vysokú rotáciu. Rotácia Proto-Planéty Proto-Planéta sa permanentne pohybovala proti prachu a plynu, ktoré klesali na povrch Proto-Slnka (rýchlosťou odpovedajúcou zápornej hodnote únikovej rýchlosti). Pohybová energia prachu a plynu - ktorý dopadal na čelnú stranu PP v smere jej obehu - dávala nepretržitý impulz a vyvolala extrémne rýchlu rotáciu (obr. 2). Pôsobenie tejto sily trvalo niekoľko desiatok miliónov rokov (viď nasledujúca časť). Hmotnosť plynného obalu (atmosféry) pri gravitačnom pripútaní bola o niekoľko rádov vyššia ako hmotnosť spočiatku tuhého jadra. V záverečnej fáze svojej existencie trvala jedna rotácia PP asi 5-7 hodín.  Obr. 2 - Vznik rotácie Proto-Planéty od látky dopadajúcej na Proto-Slnko PP svojím pohybom uviedla do pohybu aj prach a plyn ktoré dopadali na PS. Pomer rotácie PS (Slnka - asi 24-30 dní) a PP (5-7 hodín) potvrdzuje, že telesá pri vzájomnom obehu získali v pomere k hmotnosti (1/120 až 1/250) proporcionálny rotačný moment. To súčasne vysvetľuje, prečo má Slnko (iba) 2% hybnosti z celkovej hybnosti sústavy (a eliminuje "problém hybnosti").
|
|