Небуларна хипотеза

Уметничко гледање на небуларната прашина.

Слика од вселенскиот телескоп Хабл на која се прикажани протопланетарните прстени во Орион маглина, кои веројатно многу личат на условите што преовладувале во небуларната прашина, за време на создавањето на нашиот Сончев систем.

Небуларна хипотеза, теорија на маглина или Кант-Лапласова хипотеза е името поврзано за првите дискусии од 18 век за потеклото на Сончевиот систем од облак материја што лебдел во вселената. Според идејата на Имануел Кант објавена во делото Општа историја на природата и теорија на небото (гер. Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels, 1755), студениот облак од прашина се собирал поради сопствената привлечна гравитациска сила и почнал да се врти. Првата математички објаснета теорија на маглините ја изнел Пјер Симон Лаплас во делата Систем на светот (фр. Exposition du système du monde, 1796) и Небесна механика (фр. Mécanique Celeste, 1799 – 1825). Тој претпоставил дека ротацијата се забрзува додека маглината се собирала и дека надворешните делови на маглината се одвоиле во форма на прстени поради големата центрифугална сила, се ладеле и се оддалечиле од центарот. Планетите се формирани од прстените, а нивните природни сателити се формирани со истиот процес кога ротацијата на планетите била забрзана. Тој претпоставил дека подалечните планети се постари од планетите кои се поблиску до Сонцето. Набљудуваните движења на сателитите и прстените на Сатурн биле во согласност со хипотезата на Лаплас, но аголната количина на движење на Сонцето била помала од очекуваното, односно, според хипотезата на Лаплас, Сонцето би требало да ротира многу побрзо.

Според хипотезата за маглина, ѕвездите се формираат во масивни и густи облаци од молекуларен водород — џиновски молекуларни облаци. Овие облаци се гравитациски нестабилни, а материјата во нив се спојува во помали, погусти купчиња, кои потоа ротираат, колабираат и формираат ѕвезди. Создавањето ѕвезди е комплексен процес, кој секогаш создава гасовити протопланетарни дискови, кои се шират околу млада ѕвезда. Тоа може да доведе до создавање на планети во одредени околности, кои не се добро познати. Се смета дека формирањето на планетарните системи е природен исход од формирањето на ѕвезди. Формирањето на ѕвезда како Сонцето обично се одвива во период од околу 1 милиони години, додека протопланетарниот диск еволуира во планетарен систем во текот на следните 10-100 милиони години.

Протопланетарниот диск е насобирачки диск што ја храни централната ѕвезда. На почетокот многу топол, дискот подоцна се ладел во она што е познато како ѕвезда од типот Т Бик, можно е да се формираат мали зрнца прашина од камен и мраз. Овие зрна на крајот се згрутчуваат во километарски планетезимали. Ако дискот е доволно масивен, се случува независно зголемување, што трае во период од 100.000 до 300.000 години до формирање на планетарни ембриони со големина од Месечината до Марс. Во близина на ѕвездата, планетарните ембриони поминуваат низ фаза на насилна фузија, која формира неколку земјовидни планети. Последната фаза исто така трае околу 100 милиони до милијарди години.

Формирањето на џиновски планети е покомплициран процес. Се смета дека се одвива надвор од линијата на мраз, со планетарни ембриони главно составени од различни видови мраз. Резултатот е дека тие се неколку пати помасивни од внатрешниот дел на протопланетарниот диск. Што се случува по формирањето на ембрионот не е целосно јасно. Се чини дека некои ембриони продолжуваат да растат и на крајот достигнуваат праг од 5-10 Земјини маси, што е неопходно за да се започне со акредитирање на гасот водород - хелиум околу дискот. Акумулацијата на гас околу јадрото е првично бавен процес, кој продолжува неколку милиони години, но откако протопланетата што се формира ќе достигне околу 30 земјини маси, процесот значително се забрзува. Се смета дека планетите како Јупитер и Сатурн го акумулирале најголемиот дел од својата маса за само 10.000 години. Акрецијата престанува кога гасот се исцрпува. Формираните планети можат да мигрираат на големи растојанија за време или по нивното формирање. Се смета дека ледените џинови како Уран и Нептун се неуспешни јадра кои се формирале предоцна кога дискот речиси го немало.

Денешното гледиште на теоријата на маглини

Денешната позиција на теоријата на гледиштето на маглините е како резултат на искуството на бројни истражувачи, потврдено со директни податоци за физичката состојба на телата, за составот на нивните атмосфери, релјефот, хемиската и минералошката структура, радиоактивното датирање, магнетното поле, гравитационото поле. Од теоријата на Имануел Кант (1755) и Пјер Симон Лаплас (1796) била преземена идејата за потеклото на Сонцето и планетите од меѓуѕвездената маглина (теорија на маглина). Кант тргнал од идејата за ладен облак од прашина во кој при гравитациска компресија, ротацијата се јавувала сама по себе - што не е возможно (внатрешните сили не можат да доведат од хаотично движење до наредено). Кант не одел подалеку од општите натуралистички и филозофски позиции. Теоријата на Лаплас е првата мета-математички третирана теорија. Лаплас претпоставувал дека веќе постоела вжештена маглина која ротира и набљудува како маглината се лади, се собира и ја забрзува својата ротација. Денешниот редослед на аргументи е сосема различен: маглината не се собира поради ладењето, туку поради доминацијата на гравитациската привлечност, а во исто време, со забрзувањето на ротацијата, таа се загрева со гравитациона енергија. Откако ќе достигнат орбитална брзина, надворешните делови на маглината повеќе не вршат притисок врз централните делови. Тие стануваат независни и имаат облик на прстен. Централната маса дополнително се собира и на тој начин се одвојува од прстенот. Планетите се формираат од прстени. Така, планетите би требало да се формираат со постепеното стегање на централната маса, која пак зад себе остава прстени. А сателитите би требало да се создадат со истиот процес при забрзување на ротацијата на планетите, која според Лаплас на почетокот е гасовита. Постои уште еден важен недостаток кој ја негира оваа теорија. Оставајќи независен прстен, централната маса треба да го задржи најголемиот дел од аголниот моментум за време на стегањето. Доказ против оваа теорија е и движењето на Сатурн и неговите прстени: внатрешните делови на прстените на Сатурн се движат побрзо од површината на Сатурн, на сличен начин, Фобос се движи побрзо од површината Марс. Според денешното толкување на теоријата на маглината, маглината не влегува во состојба на нестабилност поради ротација. Покрај тоа, во посебен прстен, ќе се случи ретроградна ротација на планетите наместо директна ротација. Теориите на Кант и Лаплас биле напуштени на почетокот на 20 век главно затоа што не успеале правилно да ја предвидат распределбата на количината на движењето.

Поврзано

• Формирање на Сончевиот систем

Литература

• Williams, Iwan P.; Cremin, Alan William (1968). „A survey of theories relating to the origin of the solar system“. Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society. 9: 40–62. Bibcode:1968QJRAS...9...40W.
• See, T. J. J. (1909). „The Past History of the Earth as Inferred from the Mode of Formation of the Solar System“. Proceedings of the American Philosophical Society. 48 (191): 119–128. JSTOR 983817.
• Michael Mark (1993). „The Solar System: Its Origin and Evolution“. Journal of the Royal Astronomical Society. 34: 1–20. Bibcode:1993QJRAS..34....1W. Physics Department, University of New York
• Woolfson, Michael Mark (1984). „Rotation in the Solar System“. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 313 (1524): 5. Bibcode:1984RSPTA.313....5W. doi:10.1098/rsta.1984.0078. S2CID 120193937.
• Benjamin Crowell (1998–2006). „5“. Conservation Laws. lightandmatter.com. ISBN 0-9704670-2-8.
• J. R. Dormand; Michael Mark Woolfson (1971). „The capture theory and planetary condensation“. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 151 (3): 307. Bibcode:1971MNRAS.151..307D. doi:10.1093/mnras/151.3.307.
• Dormand, J. R.; Woolfson, Michael Mark (1977). „Interactions in the early solar system“. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 180 (2): 243–279. Bibcode:1977MNRAS.180..243D. doi:10.1093/mnras/180.2.243.
• Van Flandern, T. 1999. Dark Matter, Missing Planets, and New Comets. North Atlantic.
• Van Flandern, T. 2007. The challenge of the exploded planet hypothesis. Intl. J. Astrobiol. 6: 185- 97.
• Van Flandern, T. 2008. Our Original Solar System-a 21st Century Perspective. MetaRes. Bull. 17: 2–26.
• MetaResearch („Meta Research (Innovative astronomy research)“. Архивирано од изворникот на 2008-05-27. Посетено на 2008-07-02.
• „Unusual Theories of How the Solar System Was Formed“. 13 April 2019.
• Herndon, J. Marvin (2005-06-30). „Whole-Earth Decompression Dynamics“. ResearchGate. Посетено на 2016-07-16. Whole-Earth decompression is the consequence of Earth formation from within a Jupiter-like protoplanet with subsequent loss of gases and ices and concomitant rebounding.
• Prentice, Andrew J. R. (1978). „Origin of the solar system. I — Gravitational contraction of the turbulent protosun and the shedding of a concentric system of gaseous Laplacian rings“. The Moon and the Planets. 19 (3): 341–398. Bibcode:1978M&P....19..341P. doi:10.1007/BF00898829. S2CID 123376299.
• Ferreira, J.; Dougados, C.; Cabrit, S. (2006). „Which jet launching mechanism(s) in T Tauri stars?“. Astronomy & Astrophysics. 453 (3): 785. arXiv:astro-ph/0604053. Bibcode:2006A&A...453..785F. doi:10.1051/0004-6361:20054231. S2CID 7067530.
• Nigel Henbest (1991). „Birth of the planets: The Earth and its fellow planets may be survivors from a time when planets ricocheted around the Sun like ball bearings on a pinball table“. New Scientist. Посетено на 2008-04-18.
• Safronov, Viktor Sergeevich (1972). Evolution of the Protoplanetary Cloud and Formation of the Earth and the Planets. Israel Program for Scientific Translations. ISBN 0-7065-1225-1.
• George W. Wetherill (1989). „Leonard Medal Citation for Victor Sergeevich Safronov“. Meteoritics. 24 (4): 347. Bibcode:1989Metic..24..347W. doi:10.1111/j.1945-5100.1989.tb00700.x.
• Kokubo, Eiichiro; Ida, Shigeru (2002). „Formation of Protoplanet Systems and Diversity of Planetary Systems“. Astrophysical Journal. 581 (1): 666. Bibcode:2002ApJ...581..666K. doi:10.1086/344105.
• Lissauer, J. J. (2006). „Planet Formation, Protoplanetary Disks and Debris Disks“. Во L. Armus; W. T. Reach (уред.). The Spitzer Space Telescope: New Views of the Cosmos. 357. Astronomical Society of the Pacific Conference Series. стр. 31. Bibcode:2006ASPC..357...31L.
• Zeilik, Michael A.; Gregory, Stephan A. (1998). Introductory Astronomy & Astrophysics (4th. изд.). Saunders College Publishing. ISBN 0-03-006228-4.
• „Planet Quest, Terrestrial Planet Finder“. NASA Jet Propulsion Laboratory. Архивирано од изворникот на 2008-02-08. Посетено на 2008-02-01.
• Jean Schneider. „The extrasolar planets encyclopedia“. Paris University. Посетено на 2008-03-13.
• Weaver, D.; Villard, R. (2007-01-31). „Hubble Probes Layer-cake Structure of Alien World's Atmosphere“. University of Arizona, Lunar and Planetary Laboratory (Press Release). Посетено на 2007-08-15.
• Ballester, Gilda E.; Sing, David K.; Herbert, Floyd (2007). „The signature of hot hydrogen in the atmosphere of the extrasolar planet HD 209458b“. Nature. 445 (7127): 511–4. Bibcode:2007Natur.445..511B. doi:10.1038/nature05525. hdl:10871/16060. PMID 17268463. S2CID 4391861.
• Benjamin Crowell (2008). „Vibrations and Waves“. Архивирано од изворникот на 08. 04. 2011. Посетено на 2008-02-01.
• Tsiganis, K.; Gomes, R.; Morbidelli, A.; Levison, H. F. (2005). „Origin of the orbital architecture of the giant planets of the Solar System“. Nature. 435 (7041): 459–61. Bibcode:2005Natur.435..459T. doi:10.1038/nature03539. PMID 15917800. S2CID 4430973.
• Lissauer, J. J. (2006). „Planet Formation, Protoplanetary Disks and Debris Disks“. Во L. Armus and W. T. Reach (уред.). The Spitzer Space Telescope: New Views of the Cosmos. 357. Astronomical Society of the Pacific Conference Series. стр. 31. Bibcode:2006ASPC..357...31L.
• Fogg, M. J.; Nelson, R. P. (2007). „On the formation of terrestrial planets in hot-Jupiter systems“. Astronomy & Astrophysics. 461 (3): 1195–1208. arXiv:astro-ph/0610314. Bibcode:2007A&A...461.1195F. doi:10.1051/0004-6361:20066171. S2CID 119476713.