Van egy új típusú bolygó a városban, bár nem találja meg olyan jól idősebb napenergia rendszerekben, mint a miénk. Ez inkább a kialakulási szakasz, amelyen a Földhez hasonló bolygók átmenhetnek. És létezése megmagyarázza a Föld és a Hold közötti kapcsolatot.
Az új típusú bolygó egy hatalmas, forgó, fánk alakú forró, párologtatott kőzet tömege, amely úgy alakul ki, hogy a bolygóméretű tárgyak összetörtek egymással. Az ezt az új bolygótípust megmagyarázó tanulmány mögött álló tudóspár „szinesziának” nevezte. Simon Lock, a Harvard University egyetemi hallgatója, és Sarah Stewart, a Kaliforniai Egyetem Föld- és Bolygótudományi Tanszékének professzora, Davis, mondd, hogy a Föld egy időben szinészia volt.
A bolygóképződés jelenlegi elmélete így jár: Amikor egy csillag kialakul, a maradék anyag a csillag körül mozog. Ezt a megmaradt anyagot protoplanetáris korongnak nevezzük. Az anyag nagyobb testekben koagulál, mivel a kisebbek ütköznek és összekapcsolódnak.
Ahogy a testek egyre nagyobbra válnak, ütközésük erőssége egyre nagyobb lesz, és amikor két nagy test összeesik, sziklás anyaga megolvad. Ezután az újonnan létrehozott test lehűl és gömb alakúvá válik. Érthető, hogy így alakult ki a Föld és a Naprendszer többi sziklás bolygója.
Lock és Stewart megnézte ezt a folyamatot, és megkérdezte, mi történik, ha a kapott test gyorsan forog.
Amikor egy test forog, a szögmozgás megőrzésének törvénye lép hatályba. Ez a törvény azt mondja, hogy a forgó test addig forog, amíg egy külső nyomaték nem lassítja le. Ezt magyarázza a műkorcsolyázásból gyakran használt példa.
Ha valaha is figyeltél műkorcsolyázókra, és aki még nem, akkor tetteik nagyon tanulságosak. Amikor egy korcsolyázó gyorsan forog, kinyújtja a karját, hogy lassítsa a centrifugálást. Amikor visszahajtja a karját a testébe, újra felgyorsul. A szögsebesség megmarad.
Ez a rövid videó a műkorcsolyázókat és a fizikát mutatja be.
Ha nem tetszik műkorcsolya, akkor ez a Földet használja a szögmozgás magyarázatához.
Most vegyünk példát egy pár műkorcsolyázóra. Amikor mindkettő fordul, és ketten összekapcsolódnak, miközben egymás kezét és karját tartják, szögmozgásukat összeillesztik és megőrzik.
Cserélje ki két műkorcsolyázót két bolygóra, és ezt akarta modellezni a tanulmány mögött álló két tudós. Mi történne, ha két nagy energiájú és nagy szögletű test ütközne egymással?
Ha a két testnek elegendő hőmérséklete és elég nagy szöge lenne, új típusú bolygószerkezet alakulna ki: a szinesztia. "Megvizsgáltuk az óriási hatások statisztikáit, és azt találtuk, hogy azok teljesen új struktúrát képezhetnek" - mondta Stewart.
"Megvizsgáltuk az óriási hatások statisztikáit, és azt találtuk, hogy ezek teljesen új struktúrát képezhetnek." - Sarah Stewart professzor, a Davisi Kaliforniai Egyetem Föld- és Bolygótudományi Tanszéke.
Amint azt az UC Davis sajtóközleményében kifejtették, a szinesztia kialakulásához az ütközés során elpárologtatott anyag egy részének pályára kell mennie. Ha egy gömb szilárd, akkor minden rajta lévő pont azonos sebességgel, ha nem azonos sebességgel forog. De amikor az anyag egy része elpárolog, a térfogata megnő. Ha eléggé kibővül, és ha elég gyorsan mozog, akkor kering a pályáról, és hatalmas korong alakú szinesziát alkot.
Más elméletek azt sugallták, hogy két elég nagy test képes az olvadt tömeg keringésére az ütközés után. De ha a két testnek elegendő energiája és hőmérséklete lenne a kőzet egy részének elpárologtatásához, a szinesztia sokkal nagyobb helyet foglalna el.
„A többi csillag körüli szinésziák keresése során az a fő probléma, hogy nem tartanak sokáig. Ezek átmeneti, fejlődő tárgyak, amelyeket a bolygó kialakulása során készítenek. ” - Sarah Stewart professzor, UC Davis.
Ezek a szinésziák valószínűleg nem tartanak sokáig. Gyorsan lehűlnek és kondenzálódnak a sziklás testekbe. A Föld méretű test esetében a szintetizia csak száz évig tarthat.
A szinesztia szerkezete némi fényt derít a holdak kialakulására. A Föld és a Hold összetételükben nagyon hasonlóak, ezért valószínű, hogy egy ütközés eredményeként alakultak ki. Lehetséges, hogy a Föld és a Hold ugyanabból a szinésziából alakultak ki.
Ezeket a szinésziákat modellezték, de nem figyelték meg őket. A James Webb űrteleszkóp azonban képes lesz protoplanetáris lemezekre lépni és figyelni a bolygók kialakulását. Megfigyelni fogja a szinésziát?
"Ezek átmeneti, fejlődő tárgyak, amelyeket a bolygó kialakulása során készítenek." - Sarah Stewart professzor, UC Davis
A Space Magazine-nal folytatott e-mailen Dr. Sarah Stewart, az UC Davis, a tanulmány egyik mögött álló tudós elmondta nekünk, hogy „Más szténesek keresésekor az a legfontosabb probléma, hogy nem tartanak sokáig. Ezek átmeneti, fejlődő tárgyak, amelyeket a bolygó kialakulása során készítenek. ”
„Tehát a sziklás szinesztia megtalálására a legjobb módszer a fiatal rendszerek, ahol a test közel van a csillaghoz. Gázi óriásbolygók esetében szinésziát képezhetnek a kialakulásuk egy időszakára. Közelebb állunk ahhoz, hogy képeket tudjunk készíteni a csillagrendszeri lemezekről más csillagrendszerekben is. ”
Ha egyszer megfigyelhetjük a bolygók képződését a körkörös lemezeikben, azt tapasztalhatjuk, hogy a szintetizációk gyakoribbak, mint ritkák. Valójában a bolygók többször áthaladhatnak a szintetizia szakaszán. Dr. Stewart azt mondta nekünk, hogy „A dolgozatunkban bemutatott statisztikák alapján arra számítunk, hogy a sziklás bolygók többsége (több mint fele), amelyek a Földhez hasonló módon alakulnak ki, egy vagy több alkalommal szintetiziumgá válnak az akkripció óriási ütközési szakaszában. ”