תמיד מדברים על מערכת השמש והיקום המורכב מכוכבי לכת, לוויינים וכוכבים. עם זאת, אנשים רבים תוהים כיצד נוצרים כוכבי לכת ומהו התהליך שבו הם מתעצבים ורוכשים את המאפיינים שיש להם כרגע.
מסיבה זו, אנו הולכים להקדיש מאמר זה לספר לכם כיצד נוצרים כוכבי לכת, מה המאפיינים שלהם ומה התהליך שהם עוברים.
איך נוצרים כוכבי לכת
מאמינים כי מספר כוכבי לכת נוצרו מ"ערפילית השמש", ענן הגז והאבק שנוצר כאשר השמש נוצרה. תהליך זה מתרחש באמצעות הצטברות הדרגתית של חומר בחלל: גרגרי אבק וגז מתחילים להתקבץ יחד, ותחת משיכה הדדית של כבידה, מתמזגים לרסיסים גדולים יותר ויותר. דלג על כמה מיליוני שנים והצטברות זו מובילה לשלושה דברים: כוכבים אמורים להיווצר בעננים צפופים של מימן מסיבי. לאחר מכן, נוצרת דיסקית גז סביב הכוכב שממנה יכולים להיווצר כוכבי לכת סלעיים באמצעות התנגשויות כאוטיות של גושי חומר שהצטברו בצורה מאסיבית.
כאשר כוכבי הלכת נוצרו, אלה עם מסלולים קרובים יותר לשמש התפתחו בצורה שונה באופן ניכר מאלה עם מסלולים רחוקים יותר מהשמש. הרכב כוכבי הלכת הפנימיים שונה מאוד מזה של כוכבי הלכת החיצוניים. מה זה כוכבי לכת? כאשר כוכבי הלכת נוצרו, אלה עם מסלולים קרובים יותר לשמש התפתחו בצורה שונה באופן ניכר מאלה עם מסלולים רחוקים יותר מהשמש. המתכות הצפופות המרכיבות את הסלעים של כוכבי הלכת הפנימיים, כמו ברזל וחומרים כבדים אחרים, הם נותרו מאחור.
כיצד נוצרים כוכבי לכת סלעיים
כוכב חמה הוא כוכב הלכת הקטן ביותר במערכת השמש והקרוב ביותר לשמש. הוא גם המהיר ביותר מבין שכניו, ומקיף את השמש במהירות של כמעט 48 מייל לשנייה.
כוח הכבידה ריכז חומר בענן, אשר לאחר הקריסה יצר את השמש. חלקיקים שנותרו מהתמוטטות הענן מהשכבה החיצונית ביותר אל החלק המרכזי יצרו את כוכב הלכת הגזי. החלקיקים הקרובים ביותר למרכז יוצרים את כוכבי הלכת הסלעיים.
על פי כמה מחברי הקהילה המדעית, כוכבי הלכת ו ייתכן שהכוכבים נוצרו משאריות מאובקות של השמש לפני כ-4,6 מיליון שנים. צבירי כוכבים אחרים נדחסו לגושים גדולים יותר של גז שהולידו את צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון.
איך נולדים כוכבים?
כוכבים נולדים בערפיליות, שהן ענני גז ענקיים העשויים בעיקר מימן והליום, היסודות הנפוצים ביותר ביקום. ייתכנו אזורים בעלי ריכוזי גז גבוהים יותר בערפילית. באזורים אלה, כוח המשיכה חזק יותר, מה שגורם לו להתחיל להתכווץ.
הגופים השמימיים הרבים הקיימים כוללים בעיקר: אסטרואידים, שביטים, כוכבים, מטאוריטים, כוכבי לכת ולוויינים. עצמים שמימיים הם כל הכוכבים שנמצאים בחלל החיצון. שביטים עשויים בעיקר מקרח וסלע.
תיאוריות היווצרות של מערכת השמש
תיאוריית ערפילית השמש (התיאוריה המקובלת כיום) מציעה זאת מערכת השמש נוצרה לפני כ-4,6 מיליון שנים כאשר חומר בין-כוכבי בזרועות הספירליות של שביל החלב התעבה והתמוטט תחת כוחות הכבידה, והחומר התעבה לכדי דיסק נע.
כוכבי הלכת במערכת השמש שלנו מחולקים לכוכבי לכת פנימיים וכוכבי לכת חיצוניים. כוכבי הלכת הפנימיים הקרובים ביותר לשמש הם כדורים סלעיים מוצקים וכוללים את מרקורי, נוגה, כדור הארץ ומאדים.
אלה כוללים את המטאוריט אורגייל, מכיל ריכוזים גבוהים של 54Cr (כרום 54). המדענים שיערו שריכוז זה יכול להיות קשור לתגובות מורכבות בכוכבים שהתקיימו לפני השמש, כלומר לפני היווצרות מערכת השמש, כולל כוכב הלכת שלנו.
מחקר אחרון על איך נוצרים כוכבי לכת
כוכבי לכת נוצרים מדיסקות של גז ואבק המקיפות כוכבים צעירים. ברגע שנוצר "זרע" של כוכב לכת, גוש אבק קטן מוסיף בהדרגה חומר ויוצר חריץ בצורת מסלול בדיסק. קרלוס קרסקו גונזלס, חוקר במכון הרדיו לאסטרונומיה, אמר: "הפרשנות של תמונות HL Tau שהתקבלה על ידי ALMA מעוררת ספקות רבים, מכיוון ש-HL Tau הוא כוכב צעיר מכדי ליצור כוכבי לכת והחיפוש אחר כוכבי לכת אלה לא הצליח ."
סדרה חדשה של תמונות שהתקבלה באמצעות מערך גדול מאוד (VLA) ביתר פירוט ממה שזמין כעת, חושפת תכונות שטרם נראו בדיסקים פרוטו-פלנטריים ומצביעה על פתרון: אחת מטבעות החומר המקיפות אבק כוכבים. עם ריכוזים של פי שלושה עד שמונה מהמסה של כדור הארץ הם יכולים להוות עוברים פלנטריים.
שאלת הזמן
הגיל המשוער של HL Tau הוא כמיליון שנים או פחות, בהשוואה לגיל השמש של כ-1 מיליארד שנים, והעובדה שמדובר בכוכב צעיר שטרם החל לשרוף מימן בליבתו קובעת את מסלולם לבגרות.
כאשר הכוכב מגיע לשלב זה, אנרגיית הקרינה מפזרת את הדיסק, כך שכוכבי לכת אינם נוצרים אם הם עדיין לא נוצרו. גושי האבק שנמצאו בדיסק HL Tau יכלו להדגים את קיומו של מנגנון היווצרות כוכבי לכת מהיר יותר, דרך הפיצול הראשון של הדיסק לטבעות והיווצרות גושים גדולים בטבעות אלו, שהתפתחותם תהיה מהירה יותר מזו של ההומוגניים.
מחקר ה-VLA של HL Tau במצפה הרדיו הלאומי לאסטרונומיה (NRAO) בוצע על ידי שיתוף פעולה בינלאומי בראשות קרלוס קרסקו גונזלס מ-IRyA-UNAM ותומאס הנינג ממכון מקס פלאנק לאסטרונומיה (MPIA), עם UNAM (מקסיקו) , השתתפו אסטרונומים מ-MPIA (גרמניה), NRAO (ארה"ב) ו-CSIC (ספרד).
אני מקווה שבעזרת המידע הזה תוכלו ללמוד עוד על האופן שבו נוצרים כוכבי לכת ועל המאפיינים שלהם.