Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Sluneční soustava vznikla ve dvou etapách

Sluneční soustava vznikla ve dvou etapách

Terestrické planety získaly při akreci velké množství radioaktivního hliníku, díky čemuž se zahřály, probíhalo u nich odplynování, a proto obsahovaly málo vody
Autor: Mark A. Garlick/markgarlick.com

Vnitřní terestrické planety se vytvořily nejdříve, zdědily podstatné množství radioaktivního hliníku 26Al a tudíž se roztavily, vytvořily železné jádro a velmi rychle se zbavily plynu v podobě velkého množství jejich prvotních těkavých látek. Planety ve vnějších oblastech Sluneční soustavy zahájily akreci později a kromě toho s menším množstvím radiogenního ohřevu, a proto si udržely převahu zpočátku jimi soustředěných těkavých látek.

Mezinárodní tým vědeckých pracovníků z University of Oxford, LMU Munich, ETH Zurich, BGI Bayreuth a University of Zurich objevili, že dvoustupňový proces formování mladé Sluneční soustavy může vysvětlit chronologii a nesoulad v těkavých látkách a izotopovém složení mezi vnitřní a vnější Sluneční soustavou.

Jejich objev byl publikován 22. ledna 2021 v časopise Science.

Článek představuje novou teoretickou konstrukci formování a uspořádání Sluneční soustavy, která může vysvětlit několik klíčových vlastností terestrických planet (jako je Země, Venuše a Mars), vnější části planetárního systému (jako je Jupiter), a také složení asteroidů a rodin meteoritů. Týmová práce navrhuje a spojuje nedávné pokroky v astronomii (zejména při pozorování jiných planetárních soustav během jejich vývoje) a meteorické astronomie – laboratorní experimenty a analýzy izotopů, železa a vody obsažené v meteoritech.

Navržená kombinace astrofyzikálních a geofyzikálních jevů v průběhu nejranější vývojové fáze Slunce a celé Sluneční soustavy může vysvětlit, proč planety ve vnitřní části planetárního systému jsou malé a suché s malým obsahem vody, zatímco planety ve vnější části Sluneční soustavy jsou velké a mokré s vysokým obsahem vody. Vysvětluje to záznam v meteoritech na základě formování planet ve dvou odlišných krocích. Vnitřní terestrické protoplanety se spojovaly dříve a byly vnitřně zahřívány silným radioaktivním rozpadem; tím docházelo k jejich vysušování a k odlišení vnitřních suchým těles od vnější mokré populace planet. Má to několik důsledků pro distribuci a nezbytné podmínky pro formování planet podobných Zemi v extrasolárních planetárních soustavách.

Numerické experimenty vykonané mezioborovým vědeckým týmem prokázaly, že relativní chronologie raného počátku a pozdní ukončení akrece těles ve vnitřní oblasti Sluneční soustavy a pozdější prudký začátek mnohem rychlejší akrece planet ve vnější oblasti Sluneční soustavy může být vysvětlen na základě dvou odlišných epoch formování planetesimál – základních stavebních bloků planet. Nedávná pozorování protoplanetárních disků ukázala, že střední rovina disku, kde planety vznikají, má relativně nízkou hladinu turbulencí. Za takových podmínek jsou interakce mezi prachovými zrníčky ukotveny v disku plynu a vodní páry kolem orbitální pozice, kde hmota přechází z plynu do ledové fáze (tzv. sněžná čára). Mohlo to spustit prvotní vytváření planetesimál ve vnitřní části Sluneční soustavy a další pak později a ve větší vzdálenosti, kde vznikala ledová tělesa.

Dvě odlišné epizody vzniku populace planetesimál, které na sebe dále nabalovaly materiál z okolního disku prostřednictvím vzájemných kolizí, mají za následek odlišné geofyzikální módy interního vývoje utvářejícího protoplanety. Tim Lichtenberg z Department of Atmospheric, Oceanic and Planetary Physics at the University of Oxford a hlavní autor studie, poznamenává: „Rozdílné časové intervaly vzniku těchto populací planetesimál znamenají, že jejich vnitřní tepelný motor radioaktivního rozpadu prvků je podstatně odlišný.“

Planetesimály ve vnitřní oblasti Sluneční soustavy se staly velmi horkými, s vytvořenými vnitřními oceány magmatu, rychle vytvářejícími železná jádra a odplynování jejich počátečního těkavého obsahu. Nakonec skončila svým složením v podobě suchých planet. Naopak planetesimály ve vnější  oblasti Sluneční soustavy se zformovaly později, a proto tedy u nich probíhal v podstatně menší míře vnitřní ohřev, a tudíž i omezené vytváření železného jádra a uvolňování těkavých látek.

Nejdříve zformovaná a suchá oblast vnitřní Sluneční soustavy a později zformovaná vnější oblast planetární soustavy byly proto postaveny na dvou rozdílných vývojových cestách velmi brzy v počáteční fázi jejich historie. To otevírá nové přístupy k porozumění původu nejranějších atmosfér na planetách podobných Zemi a pozice Sluneční soustavy v kontextu exoplanetárních soustav napříč naší Galaxií.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] scitechdaily.com

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Planetesimály, Vznik planety, Vznik Sluneční soustavy


19. vesmírný týden 2025

19. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 5. 5. do 11. 5. 2025. Měsíc po první čtvrti dorůstá k úplňku. Večer je nízko nad obzorem Jupiter a výše najdeme Mars procházející Jesličky. Ráno září u obzoru jasná Venuše a je zde i slabý Saturn. Aktivita Slunce je střední, ale potěší nyní největší skvrna roku 2025. Nastává maximum roje Éta Aquarid. Evropská raketa Vega-C vynesla družici Biomass pro výzkum výměny oxidu uhličitého mezi lesy a atmosférou. Raketa Atlas V vynesla první operační družice sítě Kuiper. Falcon 9 nyní dokáže vynést až 29 Starlinků V2 mini.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Simeis 147

Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2025 obdržel snímek „Simeis 147- Spaghetti nebula“, jehož autorem je astrofotograf Pavel Pech     „Spaghetti nebula“ – co se skrývá za tímto pojmem? Možná se nám vybaví „Spaghetti western“, jenž se stal filmovým pojmem, byť trochu

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

M13

Messier 13 alebo M13 (označovaná aj NGC 6205 a niekedy nazývaná Veľká guľová hviezdokopa v Herkulesovi, Herkulova guľová hviezdokopa alebo Veľká Herkulova hviezdokopa) je guľová hviezdokopa pozostávajúca z niekoľkých stoviek tisíc hviezd v súhvezdí Herkules. Messier 13 objavil Edmond Halley v roku 1714 a Charles Messier ho 1. júna 1764 zaradil do svojho zoznamu objektov, ktoré si nemožno mýliť s kométami; Messierov zoznam vrátane Messiera 13 sa nakoniec stal známym ako Messierov katalóg. Nachádza sa v pravej elevácii 16h 41,7m, deklinácia +36° 28'. Messier 13 je astronómami často opisovaný ako najúžasnejšia guľová hviezdokopa viditeľná pre severných pozorovateľov. M13 má priemer asi 145 svetelných rokov a skladá sa z niekoľkých stoviek tisíc hviezd, pričom odhady sa pohybujú od približne 300 000 do viac ako pol milióna. Najjasnejšou hviezdou v kope je červený obor, premenná hviezda V11, známa aj ako V1554 Herculis, so zdanlivou vizuálnou magnitúdou 11,95. M13 je od Zeme vzdialená 22 200 až 25 000 svetelných rokov a guľová hviezdokopa je jednou z viac ako stovky hviezdokôp, ktoré obiehajú okolo stredu Mliečnej cesty. Posolstvo z Areciba z roku 1974, ktoré obsahovalo zakódované informácie o ľudskej rase, DNA, atómových číslach, polohe Zeme a ďalšie informácie, bolo vyslané z rádioteleskopu observatória Arecibo smerom k Messieru 13 ako pokus o kontakt s potenciálnymi mimozemskými civilizáciami v tejto hviezdokope. M13 bola vybraná preto, lebo išlo o veľkú, relatívne blízku hviezdnu kopu, ktorá bola dostupná v čase a na mieste ceremónie. Hviezdokopa sa bude počas tranzitu pohybovať vesmírom; názory na to, či bude v čase príletu správy schopná prijať správu, sa rôznia. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader Mark III. komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBSHO filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 110x60 sec. Lights LRGB na jednotlivý kanál , master bias, 80 flats, master darks, master darkflats 28.4.2025 až 1.5.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »