Nebulär teorins ursprung, förklaring och begränsningar

3827
Anthony Golden
Nebulär teorins ursprung, förklaring och begränsningar

De nebulär teori det förklarar bildandet av vårt solsystem och genom förlängning av de andra planetsystemen. Dess detaljer gjordes kända för första gången 1796 tack vare Pierre de Laplace (1749-1827). Enligt teorin har solen och de andra planeterna i solsystemet sitt ursprung i ett långsamt roterande moln av gas och damm..

Tyngdkraften pressade materien mot molnets centrum och minskade dess omfattning. Sedan ökade molnets hastighet för att respektera bevarandet av vinkelmomentet. Och temperaturen ökade också.

Nebulär teori förklarar bildandet av planetariska system

Tack vare rotationen kondenserade det mesta av materialet till en enorm sfärisk centralregion, och resten bildade en skiva runt den..

Flera krafter kom till spel: gravitation, som tenderar att ackumulera materia mot centrum, friktionen mellan partiklarna och trycket som genereras inuti molnet, vilket expanderar det..

Från den centrala sfären härrörde solen och från skivan av materia runt den, kallad protoplanetär skiva, planeterna som vi känner uppstod, inklusive jorden.

Artikelindex

  • 1 Teorins ursprung
    • 1.1 Forntida Grekland
    • 1.2 1600-talet
    • 1.3 1700-talet
  • 2 Kant-Laplace nebulär hypotes
  • 3 Postulat av nebulär teori
  • 4 Framgångar och begränsningar
    • 4.1 Rotationsriktning för planeterna kring sin egen axel
    • 4.2 Olika lutningar av rotationsaxlarna
    • 4.3 Förutse ett mindre solsystem
    • 4.4 Solens observerade vinkelmoment är mycket liten
  • 5 Nebulära teorin idag
  • 6 Referenser

Teoriens ursprung

Från antiken till idag har många tänkare spekulerat i hur himmelska föremål skapades.

Antikens Grekland

Demokrit

Demokrit från Abdera (460 - 370 f.Kr.) hade redan antytt tanken att himmelska föremål har sitt ursprung i en vidsträckt region full av atomer.

På något sätt kan saken kondenseras och ge upphov till jorden och de andra stjärnorna.

XVII-talet

Enligt Descartes kom solsystemet från en bubbelpool av materia

Mycket senare presenterade den franska matematikern René Descartes (1596-1650) en liknande idé: det fanns virvlar eller virvlar av materia, fulla av roterande partiklar. Från en av dem uppstod frågan som senare kondenserades in i solen och planeterna.

Detta konstaterades i hans avhandling Le Monde, skriven mellan 1632 och 1633, vars publicering inte var omedelbar på grund av rädsla för inkvisitionen. Detta verk kunde bara se ljuset efter författarens död.

Århundrade XVIII

År senare, 1734, skrev den svenska tänkaren och mystikern Emanuel Swedenborg (1688-1772) ett verk i tre volymer som heter Uppsats om naturens principer.

Där bekräftade han att jorden och de andra planeterna härstammar från solen och separerar efter detta. Texten innehöll noggranna förklarande diagram över processen.

Kant-Laplace nebulär hypotes

Pierre Simon de Laplace

Swedenborgs idéer fungerade som inspiration för den tyska teologen Immanuel Kant (1724-1804) för hans arbete Naturens allmänna historia och himmelens teori, publicerades anonymt 1755.

I den berättar han om dammtågen som fyllde utrymmet. Vid ett tillfälle började nebulosan en roterande rörelse, som så småningom ledde till solens och planeternas uppgång..

Det var dock Pierre Simon de Laplace (1749-1827) som gav en noggrann ram för teorin och gav den en matematisk grund. Av denna anledning är nebulär teorin också känd som Kant-Laplace-hypotesen.

Vid Laplaces tid fastställdes Newtons dynamiklagar och astronomernas William Herschels och Charles Messiers observationer fanns tillgängliga. Den senare hade en katalog med himmelska föremål som innehöll många nebulosor.

Enligt Laplace kondenserade nebulosorna att ge upphov till stjärnor. I motsats till vad Kant trodde, för Laplace var nebulosan gjord av glödande gas och inte damm, och den var redan animerad av rotationsrörelse.

Postulat av nebulär teori

Illustration av solsystemets planeter

Nebulärteorin bygger på lagen om universell gravitation och bevarande av vinkelmoment. Enligt henne inträffade skapandet av solsystemet så här:

- I början fanns ett stort roterande gasmoln, som gradvis kondenserades tack vare tyngdkraften.

- När molnens radie minskade var det nödvändigt att öka dess hastighet så att vinkelmomentet var konstant. Något liknande är vad som händer när en snurrande åkare drar ihop armarna: hans hastighet ökar omedelbart.

- På grund av rotationen tog molnet formen på en skiva vars kärna kallades protosol, från vilken solen uppstod, medan från de yttre regionerna bildades en gasring som så småningom lossnade sig, eftersom som vi vet föremålen som roterar vid kanterna har en tendens att kastas.

Denna kraft intensifierades nog för att motverka tyngdkraften som drar inåt. Således slutade solsystemet att samlas i ett plan, men fortsatte att krympa i en annan vinkelrätt, och därmed hamnade solnebulosan som en skiva..

Figur 3. Konstnärens representation av en skiva runt en binär stjärna. Denna skiva kan ge upphov till ett planetariskt system miljontals år framöver. Källa: Wikimedia Commons.

Friktionen fick regionen att bli så het att gasen började genomgå kärnreaktioner och bildade därmed vår sol, även om dessa processer inte var kända på Laplaces tid..

- Kärnan kontraherade igen och ökade sin rotationshastighet, släppte ut en andra gasring och sedan en tredje och så vidare..

De lossade ringarna var fragmenterade på grund av deras ojämna densitet, även om de senare förenades för att bildas planetesimals (objekt som 1 km i radie eller lite mer), beroende på planetesimal teori, härrör exakt från nebulär teori.

Denna teori säkerställer att planetesimaler senare födde planeter, satelliter och andra föremål i solsystemet genom processer av anhopning.

- Med tiden fördrev solvinden den återstående gasen från rymden mellan planetbanorna och allt förblev som vi ser det idag..

Framgångar och begränsningar

Nebulärteorin förklarar också bildandet av andra planetsystem

För närvarande anses det att teorin på ett tillfredsställande sätt förklarar varför planeterna följer en translationell rörelse i samma riktning, med nästan cirkulära elliptiska banor och i mycket nära plan, eftersom de ursprungligen kom från skivans plan..

Det överensstämmer också med de typer av planeter som observeras i solsystemet: de små och steniga som jorden, närmare solen och de yttre gasjättarna..

Teorin har dock några viktiga begränsningar:

Rotationsriktning för planeterna på sin egen axel

Det förklarar inte retrogradens snurrning av planeter som Venus och Uranus, liksom de många retrogradssatelliterna där ute..

Olika lutningar av rotationsaxlarna

Varje planet har en annan lutning på sin rotationsaxel.

Förutsäg ett mindre solsystem

Det händer också att en roterande gasmassa inte kondenseras i ett stort föremål som solen och därför bör solsystemets storlek vara mycket mindre.

Solens observerade vinkelmoment är väldigt liten

Slutligen är den teoretiska beräkningen av den vinkelmoment som krävs för att gasformiga ringar ska bildas 200 gånger större än den som observerats och nästan allt borde tillhöra solen..

Men det mesta av solsystemets vinkelmoment hålls av planeterna, även om det isolerade systemets vinkelmoment är konstant, är det möjligt att det skulle bli en omfördelning av det mellan solen och planeterna..

För att lösa saken föreslog astronomen Carl Von Weizsacker 1940 ett annat ursprung för solen och planeterna, där han uppgav att solen bildades först och sedan skapades materiens skiva runt den som gav upphov till planeterna..

Detta är helt möjligt, med tanke på att den första exoplaneten upptäcktes som kretsar kring en pulsar, vilket är en stjärnrester som katastrofalt försvann..

Ett planetariskt system av en sådan stjärna skulle ha förstörts av händelsen, så allt tyder på att denna planet bildades mycket senare eller på något sätt fångades..

Andra hypoteser föreslår att en stjärna kan bli av med sin överdrivna vinkelmoment genom att utvisa strålar av roterande materia som skulle hamna i den protoplanetära skivan..

Nebulär teorin idag

Trots nackdelarna har nebulärteorin successivt modifierats tack vare nya bidrag och blivit planetesimal teori..

Det är hypotesen som accepteras idag av den stora majoriteten av forskare att förklara ursprunget till detta och andra planetariska system som observerats i universum, eftersom materialskivorna faktiskt har upptäckts i unga stjärnor av nybildning, som T -Tauri-typ.

Men teorier är alltid föremål för kontinuerliga modifieringar när kunskapen ökar, och det är vad som händer med nebulär teorin.

Som mer är känt om bildandet av extrasolära planeter blir bilden av hur vårt eget solsystem bildas tydligare och tydligare..

Referenser

  1. Madrids astronomiska förening. Bildandet av planetariska system. Återställd från: aam.org.es.
  2. Luminet, J. P. Cosmogenesis: den nebulära hypotesen. Återställd från: blogs.futura-sciences.com.
  3. Solsystemets ursprung och bildning. Återställd från: carmenes.caha.es.
  4. Pasachoff, J. 2007. The Cosmos: Astronomy in the new millennium. 3: e. Utgåva. Thomson-Brooks / Cole.
  5. Tignanelli, H. Om bildandet av solsystemet. Återställd från: kapy83.files.wordpress.com.
  6. Internationella universitetet i Valencia. Solsystemets ursprung. Återställd från: universidadviu.com.
  7. Wikisabio. Det inre solsystemet. Återställd från: wikisabio.com
  8. Williams, M. Hur bildades solsystemet? Nebulära hypotesen. Återställd från: universetoday.com

Ingen har kommenterat den här artikeln än.