Dünya gibi kayalık gezegenlerin, yeni doğan yıldızları çevreleyen toz olarak başladığına inanılıyor ve bu tozun kaynağı hakkında bugünün göktaşları ve kuyruklu yıldızlarında ipuçlarının yanı sıra genç yıldızların etrafındaki dairesel disklerin gözlemleri bize geliyor.
Ancak gizem, tozun evriminin ve nihayetinde daha büyük nesneler oluşturmanın ayrıntılarını gizledi. Şimdi dergide iki makale Doğa açıklamak için yeni bir mekanizma öneriyoruz.
Yeni mekanizma, bir şekilde yaratıldıkları yerden - muhtemelen Güneşe yakın olan - dış Güneş Sistemine göç eden ısı şoklu kristal toz tanelerine dayanıyor. Sonuç olarak, aynı süreç diğer genç yıldızların etrafında da gerçekleşmelidir.
Göçü açıklamak için üç eski hipotez önerilmişti, ama hiçbiri tam olarak uymuyor. Hırvatistan'daki Split Üniversitesi fizikçi Dejan Vinkoviç'e göre, çalkantılı karıştırma, toplanma diskinin genç yıldızın manyetik alanı (X-rüzgar modeli olarak adlandırılır) ile etkileşimi ile oluşturulan yoğun rüzgarda parçacıkların balistik olarak başlatılması ve geçici olarak yerçekimsel olarak dengesiz disklerde geçici spiral kolların aracılık ettiği karıştırma. Vinkoviç baş yazarlarından biri Doğa kağıtları.
“Türbülanslı karıştırma, etkili bir türbülanslı viskozite kaynağı gerektirir ve manyetorotasyonel instabilite en umut verici aday olarak çağrılır, ancak diskin büyük kısımlarının bu dengesizliği aktif tutmak için yeterince iyonize olmadığı düşünülür” dedi. “X-rüzgar modeli, ana dizi öncesi yıldızların hemen yakınında manyetik alan konfigürasyonlarının teorik fikrine dayanıyor ve bu öngörüyü çözmek için gelecekteki gözlemlere büyük umutlar geliyor.”
Ve son olarak, “Spiral kollar modeli, başlangıç koşullarıyla ilgili temel sayısalların, fiziksel yaklaşımların ve varsayımların sonuçları makul hale getirecek kadar gerçekçi olup olmadığı üzerine tartışmalar alanındadır.”
Diğer makalede, Macaristan Bilimler Akademisi'nden Peter Abraham ve meslektaşları, genç bir yıldız alevlendikten sonra kristal tozun imzasını bulurken, arşiv verileri parlamadan önce hiçbir işaret göstermedi.
Vinkovic gazetesi, genç Güneş çevresindeki protoplane Bulutsusu'ndaki büyük kristal toz parçacıklarının karışmasını araştırıyor.
Bir nesne üzerinde parlayan ışığın ürettiği kuvvet, radyasyon basıncı adı verilen iyi bilinen bir olgudur. Bunu günlük yaşamlarda hissetmiyoruz çünkü bu etkinin farkedilemeyeceği kadar büyüküz. Öte yandan, çok küçük parçacıklar için bu kuvvet parçacıkların yıldız etrafındaki yörüngede kalan yerçekiminden bile daha büyük olabilir. Araştırmalar şimdiye kadar sadece yıldız ışığı nedeniyle radyasyon basıncına odaklandı. Sonuçlar, münferit tanelerin çok uzağa gitmeyeceğini ve diskin derinliklerine itileceğini gösterdi.
Vinkovic, tozlu diskten kaynaklanan kızılötesi radyasyonun iç diskten bir mikrometreden daha büyük tanecikleri loft yapabileceğini ve diskin üzerinde kayma yaparken yıldız radyasyon basıncıyla dışarı doğru itildiklerini bildiriyor. Taneler, belirli bir tane boyutu ve katı yoğunluk için yeterli kızılötesi radyasyon basıncı desteği üretmek için çok soğuk olan diski yarıçaplara tekrar girer.
Bununla birlikte, Vinkovic sadece yıldız değil, aynı zamanda parlayan disk olduğunu da belirtti. Sigara dumanının partikül büyüklüğü ile karşılaştırılabilir olan bir mikrometreden daha büyük protoplantary toz taneleri üzerindeki etkileri incelerken, Vinkovic, protoplantary diskin en sıcak bölgelerinden gelen yoğun kızılötesi ışığın bu tozu diskten itebileceğini keşfetti. Kızılötesi radyasyon cildimizde “ısı” olarak hissedebileceğimiz şeydir. Yıldız ve diskten gelen radyasyon basıncının birleşimi, toz tanelerinin diskin içten dış bölgelerine disk yüzeyi boyunca sörf yapmasını sağlayan net bir kuvvet oluşturur.
Bu sıcak bölgedeki sıcaklıklar, katı toz parçacıklarını buharlaştırmaya veya fiziksel ve kimyasal yapılarını değiştirmeye yetecek kadar 1500 derece Kelvin'e (2200 derece Fahrenhayt) ulaşır. Vinkoviç'in makalesinde açıkladığı mekanizma, değiştirilen toz parçacıklarını yıldızdan uzakta daha soğuk disk bölgelerine aktaracaktır. Bu, kuyruklu yıldızların neden yüksek sıcaklıklarda değiştirilmiş buz ve parçacıkların şaşırtıcı bir kombinasyonunu içerdiğini açıklayabilir. Gökbilimciler bu karışım tarafından şaşırttı, çünkü soğuk disk bölgelerinde su, karbondioksit veya metan gibi donmuş maddelerden kuyruklu yıldızlar oluşuyor. Sonuçta buzlarla karışan kayalık toz parçacıklarının asla yüksek sıcaklıklara maruz kalmaması beklenir.
Çalışmalara eşlik eden bir başyazıda, Missouri Üniversitesi astrofizikçi Aigen Li, kuyruklu yıldızlarda kristal silikatların kökeninin “20 yıl önce ilk tespitinden bu yana bir tartışma konusu olduğunu” yazdı.
Li, yeni teoride söz verirken, “Türbülanslı karıştırma ve 'X-rüzgar' modeli gibi diğer mekanizmaların, IR-orta vericileri etkili olan submikrometre tanelerini etkili bir şekilde taşıyıp taşımadığını ve bunları içine dahil edip etmeyeceğini görmek ilginç olacaktır. kuyruklu yıldızlar ”diye yazdı. “Bazılarının hepsi olmasa da bazı kristalli silikatların in situ komada in situ yapılması da mümkündür.”
Kaynak: Vinkovic’in basın açıklaması. Yeni önerilen toz hareketi mekanizmasının nasıl çalıştığını gösteren kısa bir animasyon izleyin.
