Teòiridhean mu Chruthachadh Asteroidan agus Comaidean
’S e dà sheòrsa de chuirp nèamhaidh bheaga a th’ ann an asteroidan agus comaidean a tha air a bhith inntinneach do reul-eòlaichean o chionn fhada. Thathas tric a’ toirt iomradh orra mar “fuigheall” bho chruthachadh Siostam na Grèine oir chaidh an cruthachadh tràth sa Ghrèin agus bha na planaidean dìreach a’ tòiseachadh a’ cruthachadh. Ged a tha an dà chuid tòrr nas lugha na planaidean, tha eadar-dhealachadh mòr eadar asteroidan agus comaidean anns an t-suidheachadh, an suidheachadh agus an giùlan aca agus iad a’ tighinn faisg air a’ Ghrèin. Mar as trice bidh asteroidan creagach no beairteach ann am meatailt agus lorgar iad sa mhòr-chuid anns a’ Chrios Asteroid eadar Mars agus Jupiter, agus tha comaidean beairteach ann an deigh is duslach agus mar as trice a’ tighinn bho iomall Siostam na Grèine. Tha an t-artaigil seo a’ sgrùdadh nam prìomh theòiridhean mu mar a chaidh asteroidan agus comaidean a chruthachadh, bho na pròiseasan bunaiteach de chruthachadh planetesimal gu àite grabhataidh fhuamhairean gas agus daineamaigs Siostam na Grèine tràth.
Cùl-fhiosrachadh: An nebula grèine agus breith nithean beaga
Is e Teòiridh Nebula na Grèine an teòiridh as fharsainge a tha air gabhail ris mu thùs Siostam na Grèine. Mu 4,6 billean bliadhna air ais, thuit neul mòr de ghas is de dhuslach fo bhuaidh grabhataidh, a’ cruthachadh diosc rothlach ris an canar diosc protoplanetary. Ann am meadhan an diosc, chruinnich stuth gus a’ Ghrian a chruthachadh. A-muigh, thòisich mìrean duslach microscopach a’ bualadh agus a’ steigeadh ri chèile tro fheachdan electrostatach, a’ cruthachadh gràinean nas motha. Lean am pròiseas seo air adhart gu bhith na chlachan beaga, na creagan, agus an uairsin nithean meud cilemeatair ris an canar planetesimals. Gu bunaiteach, is e planetesimals a th’ ann an asteroids agus comadaidhean nach do cho-aonaich gu tur gu bhith nan planaidean.
Ach, tha mion-fhiosrachadh mu mar a dh’ fhaodadh duslach “leum” bho phlanetesimals beaga gu planetesimals mòra na cheist chudromach ann an reul-eòlas an latha an-diugh. Is e aon bheachd làidir neo-sheasmhachd sruthadh, suidheachadh far a bheil mìrean dùmhail air an dùmhlachadh ann an sruth gas diosc, ag adhbhrachadh gum bi grabhataidh ionadail a’ tuiteam a-steach do phlanetesimals gu math luath. Bidh an dòigh-obrach seo a’ cruthachadh sluagh tùsail de nithean beaga a bhios nas fhaide air adhart gu bhith nan asteroidan agus comadaidhean.
Teòiridhean mu chruthachadh asteroid: fuigheall cruthachadh planaidean agus buaidh Iupatar
Mar as trice lorgar asteroidan anns a’ Phrìomh Chrios Asteroid eadar Mars agus Jupiter. Carson nach deach an sgìre seo a dhèanamh na planaidean? Tha teòiridh chlasaigeach a’ moladh gum bu chòir stuth dùmhail a bhith air planaidean beaga a chruthachadh san roinn seo, ach chaidh am pròiseas cruinneachaidh a bhriseadh le bacadh grabhataidh Jupiter.
1) Teòiridh nan “planaidean a dh’fhàillig”
Anns a’ theòiridh seo, thathas den bheachd gur e cruinneachadh de phlanaidean beaga a th’ anns a’ chrios asteroid nach deach a-riamh gu bhith nan planaidean air sgàth:
– Bidh ath-fhuaimneachadh grabhataidh Iupatar a’ gluasad orbitan nithean beaga, ag àrdachadh astar nam bualaidhean.
– Bidh bualaidhean aig astar àrd buailteach nithean a sgrios (bloighdeadh), seach an aonachadh (cruinneachadh).
– Mar thoradh air an sin, chaidh sluagh de chreig is de mhìrean meatailt a chruthachadh a tha air fhàgail mar asteroidan chun an latha an-diugh.
Tha an teòiridh seo air a taiceadh leis gu bheil cuid de ath-shondasan orbital ann an crios asteroid a’ cruthachadh “beàrnan” (beàrnan Kirkwood), a tha nan raointean car falamh air sgàth orbitan neo-sheasmhach.
2) Teòiridh mean-fhàs tubaisteach (bualadh agus briseadh sìos)
Chan eil na asteroidan a chì sinn an-diugh co-ionann ris na planaidean-simile tràtha. Tha mòran asteroidan mar thoradh air buaidhean mòra a bhris nithean nas sine. Taobh a-staigh crios nan asteroidan tha "teaghlaichean asteroidan", buidhnean de asteroidan le orbitan agus co-dhèanamh coltach ris, a thathas a’ creidsinn a thàinig bho aon bhuidheann phàrant a bha a’ crìonadh. Tha an teòiridh seo a’ mìneachadh carson a tha uimhir de asteroidan beaga ann agus carson a tha na cumaidhean aca tric neo-riaghailteach.
Tha bualaidhean cuideachd co-cheangailte ri eadar-dhealachaidhean a-staigh. Tha cuid de asteroidan mòra a’ sealltainn fianais air teasachadh agus eadar-dhealachadh (a’ cruthachadh cridhe agus mantle), is dòcha mar thoradh air lobhadh rèidio-beò geàrr-ùine ann an Siostam na Grèine tràth. Nuair a bhriseas a’ bhodhaig phàrant às a chèile, faodaidh na pìosan a tha air fhàgail atharrachaidhean co-dhèanamh a nochdadh: tha cuid nas “creagach,” cuid eile nas “meatailteach.”
3) Teòiridh imrich planaid (Modail Nice agus Grand Tack)
Anns na deicheadan mu dheireadh, tha teòiridhean mu chruthachadh agus ath-eagrachadh orbitan planaidean mòra air fàs nas cudromaiche. Is iad seo dà bheachd air a bheilear a’ bruidhinn gu tric:
– Am Modail Nice: ag ràdh gun do dh’fhiosraich planaidean mòra atharrachaidhean orbital anns an eachdraidh thràth aca. Dh’ fhaodadh na gluasadan sin nithean beaga a sgapadh, stuth a mheasgachadh bho na roinnean a-staigh agus a-muigh, agus nithean a ghiùlan a-steach don chrios asteroid.
– Grand Tack: a’ moladh gum faodadh Iupatar gluasad nas fhaisge air a’ Ghrian agus an uairsin air ais a-mach. Dh’ fhaodadh an gluasad seo crios nan asteroid a “fhalamhachadh” agus an uairsin “ath-lìonadh” le measgachadh de asteroidan bhon roinn a-staigh (nas tiorma) agus bhon roinn a-muigh (nas beairtiche de stuthan luaineach).
Tha teòiridh an imrich a’ cuideachadh le bhith a’ mìneachadh carson a tha seòrsachan cho eadar-mheasgte aig crios nan asteroid: tha asteroidan seòrsa-S (nas creagach) nas làidire anns a’ phàirt a-staigh den chrios, agus tha asteroidan seòrsa-C (nas beairtiche ann an gualain agus stuthan luaineach) nas pailte anns a’ phàirt a-muigh.
Teòiridh cruthachadh chomadaidhean: nithean reòthte bho roinnean fuar Siostam na Grèine
Tha comaidean eadar-dhealaichte bho asteroidan sa mhòr-chuid air sgàth an co-dhèanamh: tha comaidean beairteach ann an deigh uisge, deigh charboin dà-ogsaid, carbon monoxide, meatàn, agus duslach. Bidh comaidean gnìomhach nuair a bhios iad a’ tighinn faisg air a’ Ghrian, nuair a bhios an deigh a’ fàs nas ìsle agus a’ cruthachadh coma agus earball.
1) Teòiridh cruthachaidh taobh a-muigh “loidhne na sneachda”
Taobh a-staigh diosc a’ phròta-phlanaid, tha crìoch chudromach ann ris an canar loidhne na sneachda, an t-astar bhon Ghrèin far a bheil an teòthachd ìosal gu leòr airson uisge agus stuthan luaineach eile reothadh. Seachad air loidhne na sneachda, bha pailteas deigh anns an stuth às an deach planaidean-mara a chruthachadh, agus mar thoradh air sin chaidh nithean làn deighe a chruthachadh - ro-ruithearan chomadaidhean. Mar sin, thathas a’ meas chomadaidhean mar “fosailean reòta” a tha a’ gleidheadh clàr ceimigeach tràth-Shiostam na Grèine.
2) Tùsan chomadaidhean: Crios Kuiper agus Nèul Oort
San fharsaingeachd, tha comaidean air an roinn ann an dà sheòrsa a rèir an ùine orbital aca:
– Thathas a’ creidsinn gun tàinig comadaidhean geàrr-ùine (mar as trice <200 bliadhna) bho Chrios Kuiper agus an roinn diosc sgapte taobh a-muigh Neptune. Faodaidh Neptune buaidh a thoirt air nithean Crios Kuiper le grabhataidh, agus an uairsin a dhol a-steach do orbitan a bheir iad nas fhaisge air a’ Ghrian. - Thathas a’ creidsinn gun tàinig comadaidhean fad-ùine (na mìltean gu milleanan de bhliadhnaichean) bho Nèul Oort, stòras glè fhada, cha mhòr cruinn de chuirp reòthte a tha a’ cuairteachadh Siostam na Grèine. Faodar nithean ann an Nèul Oort a “thilgeil” a-steach do Shiostam na Grèine a-staigh le briseadh mara no le reultan a’ dol seachad. Mar as trice bidh teòiridhean mu cruthachadh Nèul Oort a’ toirt a-steach pròiseas sgapadh: anns na làithean tràtha, thilg planaidean mòra mòran de phlanetesimals làn deighe a-steach do orbitan glè fhada air falbh. Dh’fhan cuid ceangailte gu sgaoilte ris a’ Ghrian agus thàinig iad gu bhith nan Nèul Oort.
3) Dreuchd bualadh agus giollachd teirmeach Ged a thathas tric a’ meas comadaidhean mar “prìomhadail”, tha iad air atharrachadh cuideachd. Anns na sgìrean dùthchasach aca, tha bualadh eadar cuirp reòta a’ leantainn air adhart, a’ cruthachadh comadaidhean mar nithean porous (cnuacan sprùilleach) no creagan measgaichte. A bharrachd air an sin, mar a bhios comadaidhean a’ tighinn faisg air a’ Ghrian a-rithist is a-rithist, faodaidh na h-uachdaran aca rùsgan dorcha a leasachadh bhon duslach a tha air fhàgail às deidh don deigh fo-thàthadh. Mu dheireadh, faodaidh comadaidhean na stuthan luaineach aca a chall, a bhith neo-ghnìomhach, agus a bhith coltach ri asteroidan - canar comadaidhean marbh ri nithean mar sin uaireannan. An dàimh eadar asteroidan agus comadaidhean: crìoch nach eil an-còmhnaidh soilleir Ged a tha an t-eadar-dhealachadh eadar an dithis soilleir sa chumantas, chan eil a’ chrìoch eadar asteroidan agus comadaidhean an-còmhnaidh iomlan. Tha nithean ann mar asteroidan gnìomhach no comadaidhean crios-prìomh, cuirp anns a’ chrios asteroid a tha a’ nochdadh gnìomhachd coltach ri comadaidhean. Tha seo a’ togail grunn chothroman: - Tha deigh glaiste fhathast taobh a-staigh asteroidan sònraichte. - Gnìomhachd air a bhrosnachadh le bualadh a bhios a’ fosgladh nan sreathan fon uachdar. - Pròiseasan eile leithid rothlachd luath a bhios a’ tilgeil duslach bhon uachdar. Tha na h-uinneanan seo a’ toirt taic don bheachd gur e measgachadh de stuthan a bh’ anns a’ chiad Siostam Grèine, agus nach robh “creag” agus “deigh” air an sgaradh gu tur. Co-dhùnadh Tha teòiridhean mu chruthachadh asteroidan agus comadaidhean freumhaichte ann an cruthachadh Siostam na Grèine bhon nebula grèine: chruthaich duslach agus gas planaidean-mara, cuid dhiubh a thàinig gu bhith nan planaidean nas fhaide air adhart, agus cuid eile fhathast mar bhuidhnean nas lugha. Thathas a’ tuigsinn gur e fuigheall stuth creagach is meatailteach a th’ ann an asteroidan agus chaidh an cruinneachadh a bhriseadh, gu sònraichte le buaidh grabhataidh Iupatar, agus ath-chumadh le bualaidhean agus imrich planaidean. Chruthaich comadaidhean anns na roinnean fuar taobh a-muigh loidhne na sneachda, beairteach ann an deigh agus stuthan luaineach, agus an uairsin chaidh an tasgadh ann an Crios Kuiper agus Nèul Oort mus deach cuid a-steach do Shiostam na Grèine a-staigh. Tha rannsachadh ùr-nodha - bho amharc teileasgop gu miseanan sgrùdaidh fànais - a’ leantainn air adhart a’ neartachadh nan teòiridhean sin agus a’ sealltainn gu robh daineamaigs tràth Siostam na Grèine tòrr nas iom-fhillte, làn imrich agus measgachadh, na bha sinn a’ smaoineachadh roimhe. Ma tha asteroidan agus comadaidhean nan “tasglann cosmach”, tha an tuigse orra a’ ciallachadh ath-leughadh a’ chiad chaibideilean de eachdraidh na h-àrainneachd anns an deach an Talamh a chruthachadh.