Manoma, kad visos tokios akmenuotos planetos, kaip Žemė, prasideda dulkėmis, sklindančiomis iš naujai gimusių žvaigždžių, ir įkalčiai apie tokių dulkių kilmę ateina pas mus šių dienų meteorituose ir kometose, taip pat stebint aplinkinius žvaigždžių diskus aplink jaunas žvaigždes.
Tačiau paslaptis užtemdė dulkių evoliucijos detales ir tai, kaip ji galų gale suformuoja didesnius objektus. Dabar du straipsniai žurnale Gamta siūlo paaiškinti naują mechanizmą.
Naujasis mechanizmas priklauso nuo termiškai sukrėstų kristalinių dulkių grūdelių, kurie kažkur migravo iš ten, kur jie buvo sukurti, - spėjama, arti saulės - į išorinę Saulės sistemą. Netiesiogiai, tas pats procesas turėtų vykti ir aplink kitas jaunas žvaigždes.
Kad migracija būtų paaiškinta, buvo pasiūlyta praeities hipotezių trijulė, tačiau nė viena iš jų netinka. Jie apėmė, pasak fiziko Dejano Vinkovico iš Splito universiteto Kroatijoje, turbulentinį maišymąsi, balistinį dalelių paleidimą tankiu vėjyje, kurį sukuria įbrėžimo diskas ir jaunosios žvaigždės magnetinis laukas (vadinamas X-vėjo modeliu), ir maišant tarpininkaujančius spiralinius strypus, esant nežymiai gravitaciniu požiūriu nestabiliems diskams. Vinkovic yra pagrindinis autorius vienoje iš Gamta dokumentai.
„Turbulentiškam maišymui reikalingas efektyvus turbulentinis klampos šaltinis, o perspektyviausiu kandidatu pasirenkamas magnetorotacinis nestabilumas, tačiau manoma, kad dideli disko ruožai nėra pakankamai jonizuoti, kad šis nestabilumas būtų aktyvus“, - rašė jis. „X-vėjo modelis remiasi teorine magnetinio lauko konfigūracijos, esančios priešais pagrindinę seką einančių žvaigždžių, samprata, o būsimiems stebėjimams, siekiant išspręsti šią problemą, yra dedamos didelės viltys“.
Galiausiai: „Spiralinis ginklų modelis yra diskusijų sritis, ar pagrindiniai skaičiai, fiziniai apytiksliai ir pirminių sąlygų prielaidos yra pakankamai realistiški, kad rezultatai būtų patikimi“.
Kitame dokumente Peteris Abrahamas iš Vengrijos mokslų akademijos ir jo kolegos randa kristalinių dulkių parašą po to, kai jauna žvaigždė užsiliepsnojo, o archyviniai duomenys neparodė jokio ženklo prieš liepsną.
Vinkovico popierius tiria didelių kristalinių dulkių dalelių susimaišymą protoplanetiniame ūke aplink jauną Saulę.
Jėga, kurią sukuria į objektą šviečianti šviesa, yra gerai žinomas reiškinys, vadinamas radiacijos slėgiu. Kasdieniame gyvenime to nejaučiame, nes esame per daug masyvūs, kad šis poveikis būtų pastebimas. Kita vertus, labai mažoms dalelėms ši jėga gali būti didesnė nei gravitacija, kuri sulaiko daleles orbitoje aplink žvaigždę. Tyrimai kol kas buvo sutelkti tik į spinduliuotės slėgį, atsirandantį dėl žvaigždės. Rezultatai parodė, kad atskiri grūdai nekeliaus toli ir bus stumiami giliau į diską.
Vinkovicas praneša, kad dulkėtojo disko skleidžiama infraraudonųjų spindulių spinduliuotė gali išstumti didesnius nei vieno mikrometro grūdelius iš vidinio disko, kur, stumiant virš disko, juos išstumia žvaigždžių spinduliuotės slėgis. Grūdai vėl įeina į diską tokiu spinduliu, kuriame yra per šalta, kad būtų užtikrintas pakankamas infraraudonosios spinduliuotės slėgio palaikymas atsižvelgiant į nustatytą grūdo dydį ir kietąjį tankį.
Tačiau Vinkovičius atkreipia dėmesį, kad šviečia ne tik žvaigždė, bet ir diskas. Tyrinėdamas poveikį protoplanetinių dulkių grūdams, didesniems nei vienas mikrometras, ir tai yra palyginamas su cigarečių dūmų dalelių dydžiu, Vinkovičius išsiaiškino, kad intensyvi infraraudonųjų spindulių šviesa iš šilčiausių protoplanetinio disko sričių gali išstumti tokias dulkes iš disko. Infraraudonieji spinduliai yra tai, ką galime jausti kaip „šilumą“ savo odoje. Žvaigždės ir disko radiacijos slėgio derinys sukuria bendrą jėgą, leidžiančią dulkių grūdams naršyti išilgai disko paviršiaus nuo vidinio iki išorinio disko krašto.
Temperatūra šiame karštame regione siekia apie 1500 laipsnių Kelvino (2200 laipsnių Farenheito), to pakanka kietų dulkių dalelėms išgaruoti ar jų fizinei ir cheminei struktūrai pakeisti. Mechanizmas, kurį Vinkovičius aprašė savo darbe, tokias pakitusias dulkių daleles perkels į šaltesnius disko regionus toliau nuo žvaigždės. Tai gali paaiškinti, kodėl kometose yra mįslingas ledų ir dalelių, pakitusių aukštoje temperatūroje, derinys. Dėl šio mišinio astronomams kelia nerimą, nes šalto disko regionuose kometos susidaro iš tokių šaldytų medžiagų kaip vanduo, anglies dioksidas ar metanas. Manoma, kad dėl to uolų dulkių dalelės, kurios susimaišo su ledais, niekada nepatirs aukštos temperatūros.
Misūrio universiteto astrofizikas Aigenas Li kartu su redakcija rašė, kad kometose esančių kristalinių silikatų kilmė „buvo diskusijų dalykas nuo tada, kai jie pirmą kartą buvo aptikti prieš 20 metų“.
Nors Li touts naujojoje teorijoje žada: „Įdomu būtų sužinoti, ar kiti mechanizmai, tokie kaip turbulentinis maišymas ir„ X-wind “modelis, efektyviai perneš submikometrinius grūdus, kurie yra veiksmingi vidutiniai IR spinduliuotės srautai, ir įtrauks juos į kometos “, - rašė jis. „Taip pat įmanoma, kad kai kurie - bet ne visi - kristaliniai silikatai yra gaminami in situ kometinėje komoje“.
Šaltinis: Vinkovic pranešimas spaudai. Peržiūrėkite trumpą animaciją, kurioje parodysite, kaip veikia naujai pasiūlytas dulkių judėjimo mechanizmas.
