Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Akkretionsteori antyder, at gasgiganter måske starter som dampende verdener

Skematisk diagram, der viser flere evolutionære stadier af en protoplanet, der samler isrige småsten. (1) Planet uden en atmosfære. (2) Planet med en atmosfære og en fast is/klippeoverflade. Den ydre atmosfære er strålende. Den indre atmosfære er konvektiv med iskorn, der udfælder mod overfladen. (3) Planet med en stenet kerne og et hav. Den ydre atmosfære er strålende, og den indre atmosfære er konvektiv med is og vand nedbør. (4) Planet med en klippekerne og intet hav. Den ydre atmosfære er strålende, og den indre atmosfære er konvektiv. Nedbør forekommer i mellemhøjder, men den dybe atmosfære er for varm til, at vand kan kondensere eller undermættet. Kredit:arXiv:1710.03134 [astro-ph.EP]

(Phys.org)—John Chambers, en planetarisk videnskabsmand ved Department of Terrestrial Magnetism ved Carnegie Institution har foreslået en ny teori om dannelsen af ​​gasgigantiske planeter. I sit papir uploadet til fortryksserveren arXiv , snart offentliggjort i Astrofysisk tidsskrift , han beskriver sin teori og dens mulige implikationer.

Oprindelsen af ​​gasgiganter som Jupiter menes at ligne stenplanets oprindelse - via tilførsel af materiale, der kredser om deres stjerne. Det menes, at de bliver gasgiganter på grund af deres afstand fra deres stjerne og den begrænsede indvirkning af stjernevinde. I denne nye indsats, Chambers tilbyder en ny, mere detaljeret teoretisk beskrivelse af processen.

Chambers antyder, at tilvækst fra sten så små som småsten og is kunne have ført til dannelsen af ​​en protoplanet med langsomt stigende atmosfærisk tryk - at han siger, ville have fået isen til at sublimere, at fylde atmosfæren med vandpartikler - han beskriver det som en dampende verden. Som tiden går, varme fra stjernen ville få protoplaneten til at blive varmere og få mere masse, og det atmosfæriske tryk til at stige, hvilket igen ville gøre det muligt for atmosfæren at rumme endnu mere vand. På et tidspunkt, bemærker han, trykket ville blive så stort, at vandet ville blive en superkritisk væske - en blanding af hydrogen og helium. At, han foreslår, ville føre til en løbsk situation, hvor protoplaneten begynder at trække gasser ind fra skiven rundt om sin stjerne - konstant voksende, indtil den opbruger tilgængelig gas, når sin ultimative størrelse.

Denne nye teori af Chambers adskiller sig markant fra andre teorier, der tyder på, at planeter har tendens til at danne sig fra store, kilometerstore bidder af rumaffald. Men den er i overensstemmelse med en anden teori, der antyder, at gasgiganter skal dannes relativt hurtigt, fordi stjernevind tynder dramatisk, når stjernen ældes.

Chambers bemærker, at selvom hans teori er korrekt, han er stadig ikke sikker på, om det ville gælde for Jupiter, selvom der er nyere beviser, der tyder på, at gasgiganten har en kerne, der er mere diffus, end man generelt har troet.

© 2017 Phys.org




Varme artikler