Teoryen oer de foarming fan asteroïden en kometen
Asteroïden en kometen binne twa soarten lytse himellichems dy't al lang ynteressearre binne foar astronomen. Se wurde faak oantsjut as "oerbliuwsels" fan 'e foarming fan it sinnestelsel, om't se al hiel betiid yn 'e sinne foarme binne en de planeten krekt begûnen te foarmjen. Hoewol beide folle lytser binne as planeten, ferskille asteroïden en kometen dúdlik yn har gearstalling, lokaasje en gedrach as se de sinne benaderje. Asteroïden binne faak rotsich of metaalryk en wurde meast fûn yn 'e asteroïdegordel tusken Mars en Jupiter, wylst kometen iis- en stofryk binne en oer it algemien ûntsteane út 'e fierste rânen fan it sinnestelsel . Dit artikel ûndersiket de liedende teoryen oer hoe't asteroïden en kometen foarme binne, fan 'e fûnemintele prosessen fan planetesimale foarming oant de rol fan gasreus-swiertekrêft en de dynamyk fan it iere sinnestelsel.
Eftergrûn: De sinnenevel en de berte fan lytse objekten
De meast akseptearre teory oer it ûntstean fan it sinnestelsel is de Sinnenevelteory. Sawat 4,6 miljard jier lyn stoarte in gigantyske wolk fan gas en stof yn ûnder swiertekrêft, wêrtroch't in rotearjende skiif foarme waard, in protoplanetêre skiif neamd. Yn it sintrum fan 'e skiif konsintrearre matearje him om de sinne te foarmjen. Nei bûten begûnen mikroskopyske stofdieltsjes te botsen en oan elkoar te plakken troch elektrostatyske krêften, wêrtroch't gruttere kerrels foarmen. Dit proses gie troch ta stiennen, rotsen en doe kilometergrutte objekten dy't planetesimalen neamd wurde. Asteroïden en kometen binne yn essinsje planetesimalen dy't nea folslein gearfoege binne ta planeten.
De details fan hoe't stof fan lytse nei grutte planetesimalen "springe" koe, binne lykwols in krúsjale fraach yn 'e moderne astronomy. Ien oertsjûgjend idee is streamingsynstabiliteit, in tastân wêrby't tichte dieltsjes konsintrearre binne yn in skiifgasstream, wêrtroch't lokale swiertekrêft relatyf fluch yn planetesimalen ynstoart. Dit meganisme foarmet in earste populaasje fan lytse objekten dy't letter evoluearje ta asteroïden en kometen.
Teoryen oer asteroïdefoarming: oerbliuwsels fan planeetfoarming en de ynfloed fan Jupiter
Asteroïden wurde oer it algemien fûn yn 'e Haad-Asteroïdegordel tusken Mars en Jupiter. Wêrom binne dit gebiet gjin planeten wurden? Klassike teory suggerearret dat yn dizze regio ticht materiaal lytse planeten foarme hawwe moatten, mar it oanwakkingsproses waard fersteurd troch de swiertekrêft fan Jupiter.
1) De teory fan "mislearre planeten"
Yn dizze teory wurdt de asteroïdegordel beskôge as in samling planetesimalen dy't nea planeten wurden binne, om't:
– De swiertekrêftresonânsje fan Jupiter beweecht de banen fan lytse objekten op, wêrtroch't de snelheid fan botsingen tanimt.
– Botsingen mei hege snelheid hawwe de neiging om objekten te ferneatigjen (fragmentaasje), ynstee fan se te ferienigjen (akkresje).
– As gefolch dêrfan waard in populaasje fan rots- en metaalfragminen foarme dy't oant hjoed de dei as asteroïden oerlibbe.
Dizze teory wurdt stipe troch it feit dat guon orbitale resonânsjes yn 'e asteroïdegordel "gatten" (Kirkwood-gatten) foarmje, dat binne relatyf lege gebieten fanwegen ynstabile banen.
2) Teory fan botsingsevolúsje (botsing en fragmintaasje)
De asteroïden dy't wy hjoed sjogge binne net identyk oan de iere planetesimalen. In protte asteroïden binne it resultaat fan grutte ynslaggen dy't âldere objekten ferpletterden. Binnen de asteroïdegordel binne "asteroïdefamyljes", groepen asteroïden mei ferlykbere banen en gearstallingen, dy't nei alle gedachten ôfstamme fan ien, útinoar fallen âlderlichem. Dizze teory ferklearret wêrom't der safolle lytse asteroïden binne en wêrom't har foarmen faak ûnregelmjittich binne.
Botsings wurde ek assosjeare mei ynterne ferskillen. Guon grutte asteroïden litte bewiis sjen fan ferwaarming en differinsjaasje (dy't in kearn en mantel foarmje), wierskynlik troch koart radioaktyf ferfal yn it iere sinnestelsel . As it memmelichem útinoar falt, kinne de oerbleaune fragminten gearstallingsfarianten sjen litte: guon binne mear "rotsich", oaren mear "metallysk".
3) Planetêre migraasjeteory (Nice Model en Grand Tack)
Yn 'e lêste desennia, formaasjeteory en de opnij rangskikking fan 'e banen fan 'e reuzeplaneten is tige wichtich wurden. Twa ideeën dy't faak besprutsen wurde binne:
– It Nice Model: stelt dat reuzeplaneten yn har iere skiednis feroarings yn 'e baan ûndergien hawwe. Dizze ferskowingen koenen lytse objekten ferspraat hawwe, materiaal út 'e binnenste en bûtenste regio's mingd hawwe, en objekten yn 'e asteroïdegordel ferfierd hawwe.
– Grand Tack: suggerearret dat Jupiter mooglik tichter by de sinne kaam is en doe wer fuort. Dizze beweging koe de asteroïdegordel "leegje" en doe "opnij folje" hawwe mei in mingsel fan asteroïden út 'e binnenste (droeger) en bûtenste (ryker oan flechtige stoffen) regio's.
De migraasjeteory helpt te ferklearjen wêrom't de asteroïdegordel sa ferskate soarten hat: S-type asteroïden (mear rotsich) binne dominant yn it binnenste diel fan 'e riem, wylst C-type asteroïden (ryker oan koalstof en flechtige stoffen) mear oerfloedich binne yn it bûtenste diel.
De teory fan 'e foarming fan kometen: iisige objekten út 'e kâlde regio's fan it sinnestelsel
Kometen ferskille fan asteroïden foaral fanwegen harren gearstalling: kometen binne ryk oan wetteriis, koalstofdioksideiis, koalstofmonokside, metaan en stof. Kometen wurde aktyf as se de sinne tichterby komme, as it iis sublimearret en in koma en sturt foarmet.
1) Teory fan formaasje bûten de "snieline"
Binnen de protoplanetêre skiif is der in krúsjale grins dy't de snieline neamd wurdt, de ôfstân fan 'e sinne dêr't de temperatueren leech genôch binne foar wetter en oare flechtige stoffen om te befriezen. Foarby de snieline befette it materiaal dêr't planetesimalen út ûntstiene in soad iis, wat resultearre yn 'e foarming fan iisrike objekten - de foarrinners fan kometen. Dêrom wurde kometen beskôge as "beferzen fossilen" dy't it gemyske rekord fan it iere sinnestelsel bewarje.
2) Boarnen fan kometen: Kuipergordel en Oortwolk
Yn 't algemien wurde kometen yn twa ferdield op basis fan har omrintiid:
– Koartperioadekometen (meastentiids <200 jier) wurde tocht te ûntstean yn 'e Kuipergordel en fersprate skiifgebieten bûten Neptunus. Kuipergordelobjekten kinne troch gravitasjonele fersteuring troch Neptunus ûntstean, wat liedt ta banen dy't se tichter by de sinne bringe.
– Lange-perioade kometen (tûzenen oant miljoenen jierren) wurde tocht te ûntstean yn 'e Oortwolk, in enoarm, hast bolfoarmich reservoir fan iisfoarmige matearje om it sinnestelsel hinne. Objekten yn 'e Oortwolk kinne troch tijfersteuringen of foarbygeande stjerren yn it binnenste sinnestelsel "slingere" wurde.
Teoryen oer de foarming fan 'e Oortwolk geane oer it algemien oer in ferspriedingsproses: yn 'e begjintiid stoten reuzeplaneten in protte iisrike planetesimalen yn tige fiere banen. Guon bleauwen losjes oan 'e sinne bûn en waarden de Oortwolk.
3) De rol fan ynfloed en termyske ferwurking
Hoewol't kometen faak as "primitive" beskôge wurde, ûndergeane se ek evolúsje. Yn harren bertegebieten bliuwe botsingen tusken iislichems plakfine, wêrtroch't kometen ûntsteane as poreuze objekten (puinhopen) of mingde rotsblokken. Fierder, as kometen hieltyd wer de sinne benaderje, kinne harren oerflakken in donkere stofkorst ûntwikkelje dy't oerbliuwt nei't it iis sublimearret. Uteinlik kinne kometen harren flechtige stoffen ferlieze, ynaktyf wurde en lykje op asteroïden - sokke objekten wurde soms deade kometen neamd.
De relaasje tusken asteroïden en kometen: grinzen dy't net altyd dúdlik binne
Hoewol it ûnderskied tusken de twa oer it algemien dúdlik is, is de grins tusken asteroïden en kometen net altyd absolút. Der binne objekten lykas aktive asteroïden of haadgurdelkometen, objekten yn 'e asteroïdegurdel dy't komeetachtige aktiviteit fertoane. Dit ropt ferskate mooglikheden op:
– Der binne oerbliuwsels fan iis finzen yn bepaalde asteroïden.
– Aktiviteit wurdt triggerd troch ynfloeden dy't de ûnderlizzende lagen iepenje.
– Oare prosessen lykas rappe rotaasje dy't stof fan it oerflak smyt.
Dit ferskynsel stipet it idee dat it iere sinnestelsel in mingsel fan materialen wie, en dat "rots" en "iis" net folslein apart wiene.
Konklúzje
Teoryen oer de foarming fan asteroïden en kometen binne woartele yn it proses fan 'e foarming fan it sinnestelsel út 'e sinnenevel: stof en gas foarmen planetesimalen, wêrfan guon letter planeten waarden, wylst oaren as lytsere lichems bleaunen. Asteroïden wurde begrepen as de oerbliuwsels fan rotsich en metallysk materiaal wêrfan de oanwaaks fersteurd waard, benammen troch de swiertekrêftynfloed fan Jupiter, en opnij foarme waard troch planetêre botsingen en migraasje. Kometen foarmen har yn 'e kâlde regio's bûten de sniegrins, ryk oan iis en flechtige stoffen, en waarden doe ôfset yn 'e Kuipergordel en Oortwolk foardat guon it binnenste sinnestelsel ynkamen. Modern ûndersyk - fan teleskoopobservaasjes oant romtesondemissys - bliuwt dizze teoryen ferrike en lit sjen dat de dynamyk fan it iere sinnestelsel folle komplekser wie, fol migraasje en minging, as earder tocht waard. As asteroïden en kometen in "kosmysk argyf" binne, dan betsjut it begripen fan har it opnij lêzen fan 'e earste haadstikken fan 'e skiednis fan 'e omjouwing wêryn't de Ierde foarme waard.
