علم الفلك

أصل النظام الشمسي (II)

أصل النظام الشمسي (II)

في السنوات الأخيرة ، اقترح بعض علماء الفلك أن تكون قوة البدء في تكوين نظامنا الشمسي هي انفجار المستعر الأعظم.

يمكن للمرء أن يتخيل أن سحابة هائلة من الغبار والغاز كانت موجودة بالفعل ، ولم تتغير نسبياً ، لمليارات السنين ، كانت ستتقدم إلى أحياء نجم انفجرت للتو مثل سوبر نوفا.

إن موجة الصدمة لهذا الانفجار ، الانفجار الهائل للغبار والغاز الذي سيتشكل أثناء مروره عبر السحابة غير النشطة تقريبًا التي ذكرتها من شأنها أن تضغط هذه السحابة ، مما يكثف من مجال الجاذبية ويبدأ التكثيف الذي يأتي مع تشكيل النجوم

إذا كانت هذه هي الطريقة التي أنشئت بها الشمس ، فماذا حدث للكواكب؟ من أين أتوا؟ تم تقديم أول محاولة للحصول على إجابة من قبل إيمانويل كانت في عام 1755 ، وبشكل مستقل من قبل عالم الفلك والرياضيات الفرنسي بيير سيمون دي لابلاس، في 1796. كان وصف لابلاس أكثر تفصيلاً.

وفقًا لوصف لابلاس ، كانت السحابة الضخمة للمادة المتعاقدة في المرحلة الدوارة في بداية العملية. عند الانقباض ، زادت سرعة الدوران ، بنفس الطريقة التي يدور بها المتزلج بسرعة عندما يلتقط ذراعيه. هذا بسبب "تحويل الزخم الزاوي". نظرًا لأن هذه اللحظة تساوي سرعة الحركة من خلال المسافة من مركز الدوران ، وعندما تقل هذه المسافة ، تزداد سرعة الحركة في صورة تعويض.

وفقًا لما قاله لابلاس ، مع زيادة سرعة دوران السحابة ، بدأت بإبراز حلقة من خط الاستواء ، في دوران سريع. قلل هذا إلى حد ما الزخم الزاوي ، بحيث تقل سرعة دوران السحابة المتبقية ؛ ولكن من خلال الاستمرار في التعاقد ، وصل مرة أخرى إلى السرعة التي سمحت له لعرض حلقة أخرى من المسألة. وهكذا ، كانت الشمس تترك وراءها سلسلة من الحلقات (السحب من المادة ، في شكل الكعك) ، التي تكثفت ببطء ، لتشكيل الكواكب. بمرور الوقت ، قاموا بطرد الحلقات الصغيرة ، والتي أدت إلى قيام أقمارهم الصناعية.

بسبب هذا الرأي ، بدأ النظام الشمسي كغيمة أو سديم ، ومنذ أن أشار لابلاس إلى سديم أندروميدا (الذي لم يكن معروفًا في ذلك الوقت بأنه مجرة ​​شاسعة من النجوم ، ولكن كان يُعتقد أنه سحابة من الغبار والغاز في الدوران) ، أصبح هذا الاقتراح يعرف باسم فرضية السديم.

ال فرضية السدم يبدو أن دي لابليس يتلاءم بشكل جيد مع السمات الرئيسية للنظام الشمسي ، وحتى بعض تفاصيله. على سبيل المثال ، يمكن أن تكون حلقات Saturn هي حلقات القمر الصناعي التي لم يتم تكثيفها ، لأنه من خلال الانضمام معًا ، يمكن أن يتكون قمر صناعي ذي حجم محترم. وبالمثل ، يمكن أن تكون الكويكبات التي تدور ، في حزام حول الشمس ، بين المريخ والمشتري ، عبارة عن تكثيف لأجزاء من حلقة لم تكن منضمة لتكوين كوكب. وعندما صاغ هيلمهولتز وكلفن نظريات عزت طاقة الشمس إلى تقلصها البطيء ، بدا أن الفرضيات تتناسب تمامًا مرة أخرى مع وصف لابلاس.

ظلت فرضية السديم صالحة لمعظم القرن التاسع عشر. لكن قبل انتهائها بدأت تظهر نقاط الضعف. في عام 1859 ، جيمس كلارك ماكسويل ، عند تحليل الرياضيات حلقات زحل، خلص إلى أن حلقة من المواد الغازية التي يلقيها أي جسم يمكن أن تتكثف فقط في تراكم الجزيئات الصغيرة ، والتي من شأنها أن تشكل مثل هذه الحلقات ، ولكن لا يمكن أن تشكل جسمًا صلبًا ، لأن قوى الجاذبية ستفتت الحلقة قبل التكثيف سوف يتحقق.

نشأت أيضا مشكلة الزخم الزاوي. كان أن الكواكب ، التي شكلت فقط أكثر من 0.1 ٪ فقط من كتلة النظام الشمسي ، احتوت ، مع ذلك ، 98 ٪ من زخمها الزاوي! بمعنى آخر: احتفظت الشمس فقط بجزء صغير من الزخم الزاوي للسحابة الأصلية.

كيف تم نقل الزخم الزاوي بأكمله تقريبا إلى الحلقات الصغيرة التي تشكلت من السديم؟ المشكلة معقدة للتحقق من أنه ، في حالة كوكب المشتري وزحل ، اللذين توفر لهما أنظمة الأقمار الصناعية مظهرًا لأنظمة شمسية مصغرة وأنه من المفترض أنهما قد تم تكوينهما بالطريقة نفسها ، فإن الجسم الكوكبي المركزي يحتفظ بأكبر قدر ممكن الزخم الزاوي.

◄ السابقالتالي ►
أصل النظام الشمسيأصل النظام الشمسي (الثالث)

فيديو: الكون 26 كيف نشأت المجموعة الشمسية (سبتمبر 2020).