Kas yra Saulės ūkas?

Manoma, kad mūsų Saulės sistema susiformavo maždaug prieš 4.6 milijardo metų iš didelio kelių šviesmečių skersmens dujų ir dulkių debesies, žinomo kaip ūkas. Šį debesį daugiausia sudarė vandenilio dujos su mažesniais kiekiais elementų, kurie šiandien sudaro saulės sistemą. Remiantis Saulės ūko teorija, dalis šio debesies pradėjo trauktis gravitaciniu būdu, galbūt dėl ​​netoliese esančios supernovos trikdymo ar kitos žvaigždės perėjimo, todėl pradinis lėtas debesies sukimasis pradėjo didėti, kai jis susitraukė, todėl jis išsilygina į disko formą. Disko centre kaupiantis vis daugiau medžiagų, tankis ir temperatūra didėjo, pasiekdama tašką, kur prasidėjo vandenilio atomų sintezė, susiformavo helis ir išsiskiria didžiulis energijos kiekis, todėl gimė Saulė. Planetos, asteroidai ir kometos susidarė iš likusios medžiagos.

Po kurio laiko tolesnį žlugimą sustabdė Saulė, pasiekusi hidrostatinę pusiausvyrą. Saulės vėjas iš jaunos Saulės išsklaidė didelę dalį medžiagos Saulės ūke, sumažindamas jo tankį, ir ūkas pradėjo vėsti. Be trijų lengviausių elementų – vandenilio, helio ir ličio – elementai, iš kurių buvo sudarytas Saulės ūkas, susiformavo branduolių susiliejimo būdu jau seniai išnykusiose žvaigždėse arba, sunkesnių už geležį elementų atveju, sukūrė supernovos. Taip pat būtų buvę paprastų kovalentinių molekulių, įskaitant vandenį, metaną ir amoniaką, ir jonines molekules, tokias kaip metalų oksidai ir silikatai. Iš pradžių dėl aukštos temperatūros diske šie junginiai būtų buvę dujiniai, tačiau aušinant dauguma elementų ir junginių kondensavosi į mažas daleles; metalai ir joniniai junginiai pirmiausia kondensavosi dėl aukštesnių virimo ir lydymosi taškų.

Netoli disko centro vyravo metalai, metalų junginiai ir silikatai, tačiau toliau, kur temperatūra buvo žemesnė, iš ūko kondensavosi dideli ledo kiekiai. Šiame išoriniame regione taip pat buvo daug dujinio vandenilio ir helio; šias dujas didžia dalimi išsklaidė saulės vėjas arčiau Saulės. Mažos kietosios dalelės susidūrė ir sulipo, sudarydamos vis didesnius objektus, kurie per gravitaciją pradėjo pritraukti daugiau medžiagų, galiausiai susiformavo planetos. Vidinėje saulės sistemoje dėl ledo, vandenilio ir helio trūkumo susiformavo santykinai mažos planetos Merkurijus, Venera, Žemė ir Marsas, daugiausia sudarytos iš uolienų. Toliau ledas ir mineralinės dalelės agregavosi, suformuodamos didesnius kūnus, kurie sugebėjo išlaikyti lengvąsias vandenilio ir helio dujas per savo santykinai stiprius gravitacinius laukus, todėl atsirado „dujų milžinų“ planetos Jupiteris, Saturnas, Uranas ir Neptūnas.

Saulės ūko teorija atspindi keletą pagrindinių mūsų saulės sistemos savybių. Tai, kad visos planetos, išskyrus Plutoną, kuris jau nelaikomas planeta, yra daugiau ar mažiau toje pačioje plokštumoje, ir tai, kad jos visos skrieja aplink Saulę ta pačia kryptimi, rodo, kad jos atsirado diske. supančios Saulę. Šiam modeliui taip pat puikiai tinka santykinai mažų uolėtų planetų buvimas vidinėje saulės sistemoje ir dujų milžinai išorinėje srityje.

Už Neptūno, atokiausios planetos, yra Kuiperio juosta, palyginti mažų objektų regionas, sudarytas iš uolų ir ledo. Manoma, kad čia galėjo kilti Plutonas, o kometos yra Kuiperio juostos objektai, kurie buvo nustumti į orbitas, atnešančias jas į vidinę Saulės sistemą. Saulės ūko teorija taip pat gerai paaiškina Kuiperio juostą, kuri susidaro dėl ledo likučių ir uolinės medžiagos, per plonai išsisklaidžiusios, kad susidarytų planetos.

Kiti šią teoriją patvirtinantys įrodymai gaunami iš kitų Paukščių Tako vietų. Astronomai gali tyrinėti mūsų galaktikos dalis, kuriose šiuo metu formuojasi žvaigždės, pavyzdžiui, Oriono ūką – didelį dujų kiekį, esantį Oriono žvaigždyne. Dauguma naujų žvaigždžių šiame ūke yra apsuptos dujų ir dulkių diskų, iš kurių, manoma, ilgainiui susiformuos planetos.