ទ្រឹស្តីនៃការបង្កើតភពនៅក្នុងប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ
ការបង្កើតភពនៅក្នុងប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ គឺជាប្រធានបទដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតមួយនៅក្នុងវិស័យតារាសាស្ត្រសម័យទំនើប។ ពីពពកឧស្ម័ន និងធូលីដែលហាក់ដូចជា "ធម្មតា" នៅក្នុងលំហអាកាស ព្រះអាទិត្យ ភពចំនួនប្រាំបី ផ្កាយរណបរបស់វា អាចម៍ផ្កាយ ផ្កាយដុះកន្ទុយ និងវត្ថុតូចៗជាច្រើនទៀតបានកើតមក។ ខណៈពេលដែលរូបភាពទូទៅនៃដំណើរការនេះត្រូវបានយល់យ៉ាងច្បាស់ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅតែកំពុងកែលម្អព័ត៌មានលម្អិត៖ របៀបដែលភពយក្សអាចបង្កើតបានយ៉ាងឆាប់រហ័ស ហេតុអ្វីបានជាមានភាពខុសគ្នាខ្លាំងរវាងភពខាងក្នុង និងភពខាងក្រៅ និងមូលហេតុដែលគន្លងរបស់ភពមានលក្ខណៈទៀងទាត់។ អត្ថបទនេះពិភាក្សាអំពី ទ្រឹស្តីសំខាន់ៗនៃការបង្កើតភពនៅក្នុងប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ រួមជាមួយនឹងដំណាក់កាល និងភស្តុតាងដែលគាំទ្រពួកវា។
១. ណេប៊ុយឡាព្រះអាទិត្យ៖ ចំណុចចាប់ផ្តើមនៃការបង្កើត
ទ្រឹស្តីដែលត្រូវបានទទួលយកយ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតគឺទ្រឹស្តីណេប៊ុយឡាព្រះអាទិត្យ។ យោងតាមទ្រឹស្តីនេះ ប្រហែល ៤,៦ ពាន់លានឆ្នាំមុន ប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យបានចាប់ផ្តើមជាពពកម៉ូលេគុលដ៏ធំមួយ ដែលផ្នែកខ្លះបានឆ្លងកាត់ការដួលរលំនៃទំនាញផែនដី។ មូលហេតុនៃការដួលរលំនេះអាចមានច្រើនប្រភេទ ដូចជារលកឆក់ពីស៊ូពើណូវ៉ានៅក្បែរនោះ ការប៉ះទង្គិចគ្នារវាងពពក ឬអស្ថិរភាពខាងក្នុងពពកខ្លួនឯង។
នៅពេលដែលពពកដួលរលំ វាចាប់ផ្តើមវិលលឿនជាងមុនដោយសារតែការអភិរក្សសន្ទុះមុំ ដូចជាអ្នកជិះស្គីលើទឹកកកវិលលឿនជាងមុននៅពេលពួកគេទាញដៃរបស់ពួកគេចូល។ ជាលទ្ធផល សម្ភារៈនេះបានបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធឌីសភពដំបូង៖ ចំណុចកណ្តាលបានរួមតូចទៅជាប្រូតូស្តារ (បុព្វបុរសនៃព្រះអាទិត្យ) ខណៈដែលឧស្ម័ន និងធូលីដែលនៅសល់បង្កើតជាឌីសជុំវិញវា។
ដំណាក់កាលនេះមានសារៈសំខាន់ណាស់ ពីព្រោះថាសបង្កើតភពគឺជា "រោងចក្រផលិតភព"។ ការសង្កេតតាមតេឡេស្កុបទំនើបៗ ដូចជា ALMA ថែមទាំងបង្ហាញថាសបែបនេះនៅជុំវិញផ្កាយវ័យក្មេងផ្សេងទៀត រួមជាមួយនឹងចន្លោះប្រហោងដែលជារឿយៗត្រូវបានបកស្រាយថាជាដាននៃការបង្កើតភព។
២. ការរួមតូច និងខ្សែទឹកកក៖ ហេតុអ្វីបានជាភពមានភាពខុសគ្នា?
នៅក្នុងថាសបង្កើតភពថ្មី សីតុណ្ហភាពថយចុះជាមួយនឹងចម្ងាយពីចំណុចកណ្តាល។ នេះបណ្តាលឱ្យមានសមាសធាតុផ្សេងៗគ្នានៃវត្ថុធាតុដែលអាច "បង្រួម" ទៅជារឹង៖
– កាន់តែនៅជិតព្រះអាទិត្យ (ក្តៅជាង) មានតែវត្ថុធាតុធន់នឹងកំដៅដូចជាស៊ីលីត និងលោហធាតុប៉ុណ្ណោះដែលអាចរស់រានមានជីវិតក្នុងទម្រង់រឹង។ នេះជាមូលហេតុដែលភពថ្ម៖ ភពពុធ ភពសុក្រ ផែនដី និងភពអង្គារ បានលេចចេញមក។
– ឆ្ងាយពីចំណុចកណ្តាលនៃឌីសគឺជាតំបន់មួយហៅថា ខ្សែទឹកកក ដែលសីតុណ្ហភាពទាបគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ទឹក អាម៉ូញាក់ និងមេតានកក។ ទឹកកកបង្កើន "ស្តុក" នៃវត្ថុរឹងយ៉ាងខ្លាំង ដែលអនុញ្ញាតឱ្យស្នូលរបស់ភពផែនដីលូតលាស់លឿន និងធំជាង។ នេះទាក់ទងនឹងការបង្កើតភពព្រហស្បតិ៍ ភពសៅរ៍ ភពអ៊ុយរ៉ានុស និងភពណិបទូន។
គោលគំនិតនៃខ្សែសាយជួយពន្យល់ពីមូលហេតុដែលភពយក្សស្ថិតនៅតំបន់ខាងក្រៅ៖ ពួកវាអាចចូលទៅដល់វត្ថុធាតុរឹងក្នុងបរិមាណច្រើនជាងមុន ដូច្នេះពួកវាអាចបង្កើតស្នូលធំៗ ហើយបន្ទាប់មកចាប់យកឧស្ម័នក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើន។
៣. ពីធូលីដីទៅភពតូចៗ៖ ការចាប់ផ្តើមនៃច្បាប់ស្តីពីការបង្កើត
ដំណើរការនៃការបង្កើតភពផែនដីចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងភាគល្អិតធូលីមីក្រូទស្សន៍ដែលជាប់គ្នាដោយសារតែកម្លាំងអេឡិចត្រូស្តាទិច និងការប៉ះទង្គិចគ្នាស្រាលៗ។ ភាគល្អិតតូចៗទាំងនេះបង្កើតជាដុំធំៗ ដែលនៅទីបំផុតក្លាយជា "គ្រួស" លោហធាតុ។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មានបញ្ហាប្រឈមបុរាណមួយហៅថា "របាំងទំហំម៉ែត្រ"៖ វត្ថុដែលមានទំហំប្រហែលមួយម៉ែត្រ ងាយនឹងជួបប្រទះនឹងភាពធន់នឹងឧស្ម័ន ហើយធ្លាក់ចូលទៅក្នុងព្រះអាទិត្យ មុនពេលពួកវាមានឱកាសលូតលាស់ធំជាងនេះ។ ដើម្បីជម្នះបញ្ហានេះ គំរូទំនើបៗស្នើឡើងនូវយន្តការដូចជា៖
– អស្ថិរភាពនៃលំហូរទឹក ដែលជាអស្ថិរភាពនៃលំហូរទឹក ដែលបណ្តាលឱ្យក្រួសកកកុញជាដុំៗក្រាស់ៗ។
– ការប្រមូលផ្តុំគ្នាជាដុំៗដោយសារទំនាញផែនដី នៅពេលដែលកំហាប់នៃសម្ភារៈខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ដែលវាដួលរលំនៅក្រោមទំនាញផែនដីរបស់វា។
លទ្ធផលចុងក្រោយគឺការបង្កើតភព ដែលជាវត្ថុរឹងដែលមានចម្ងាយពីគីឡូម៉ែត្រទៅរាប់រយគីឡូម៉ែត្រ។ ភពគឺជាប្លុកសំណង់ចម្បងនៃភព។
៤. ការកើនឡើង និងការប៉ះទង្គិចគ្នា៖ ការបង្កើតភពនៅលើផែនដី
បន្ទាប់ពីភពនានាបានបង្កើតឡើង ដំណើរការបន្ទាប់ត្រូវបានគេហៅថា ការកើនឡើងនៃចំនួនព្រះអាទិត្យ៖ ភពនានាបានបុកគ្នា ហើយបញ្ចូលគ្នា បង្កើតបានជាអំប្រ៊ីយ៉ុងភព (ភពដើម)។ នៅក្នុងភពខាងក្នុង ដំណើរការនេះបានកើតឡើងតាមរយៈការប៉ះទង្គិចគ្នាដ៏ធំជាបន្តបន្ទាប់ក្នុងរយៈពេលរាប់សិបលានឆ្នាំ។
ការបង្កើតផែនដីត្រូវបានគេគិតថាពាក់ព័ន្ធនឹងការប៉ះទង្គិចធំៗជាច្រើន។ សម្មតិកម្មមួយក្នុងចំណោមសម្មតិកម្មដែលគេស្គាល់ច្បាស់បំផុតគឺសម្មតិកម្មផលប៉ះពាល់យក្ស ដែលចែងថាព្រះច័ន្ទបានបង្កើតឡើងនៅពេលដែលវត្ថុមួយដែលមានទំហំប៉ុនភពអង្គារ (ជារឿយៗហៅថា Theia) បានប៉ះទង្គិចជាមួយផែនដីវ័យក្មេង។ សម្ភារៈពីផលប៉ះពាល់នោះបានបង្កើតជារង្វង់នៃកំទេចកំទីដែលនៅទីបំផុតបានបញ្ចូលគ្នាទៅជាព្រះច័ន្ទ។ សម្មតិកម្មនេះត្រូវបានគាំទ្រដោយភាពស្រដៀងគ្នាមួយចំនួននៅក្នុងសមាសភាពអ៊ីសូតូបរវាងផែនដី និងថ្មព្រះច័ន្ទ ទោះបីជាព័ត៌មានលម្អិតនៅតែកំពុងត្រូវបានសិក្សាក៏ដោយ។
ភពលើផែនដីនៅទីបំផុតបានឆ្លងកាត់ភាពខុសគ្នា៖ លោហធាតុធ្ងន់បានលិចចូលទៅក្នុងស្នូល ខណៈដែលស៊ីលីតបានបង្កើតជាស្រទាប់ខាងក្រៅ និងសំបក។ ដំណើរការនេះបានបង្កើតជា រចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងនៃ ភពថ្មដូចដែលយើងឃើញពួកវាសព្វថ្ងៃ។
៥. ការបង្កើតភពយក្ស៖ គំរូស្នូល-ការបង្កើន
ចំពោះភពឧស្ម័នយក្ស (ភពព្រហស្បតិ៍ និងភពសៅរ៍) ទ្រឹស្តីដ៏ពេញនិយមបំផុតគឺគំរូប្រមូលផ្តុំស្នូល។ ដំណាក់កាលគឺ៖
១. ស្នូលរឹង (ប្រហែល ៥-១០ ម៉ាស់ផែនដី) នៃទឹកកក និងថ្ម បង្កើតឡើងហួសពីខ្សែបន្ទាត់សាយសត្វ។
2. ស្នូលនេះចាប់ផ្តើមទាក់ទាញឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែន និងអេលីយ៉ូមចេញពីឌីស។
៣. នៅពេលដែលម៉ាស់ឧស្ម័នកើនឡើង ដំណើរការចាប់យកឧស្ម័នកាន់តែលឿន (ការប្រមូលផ្តុំដែលរត់ចេញ)។
៤. ភពយក្សមួយដែលមានបរិយាកាសក្រាស់ខ្លាំងត្រូវបានបង្កើតឡើង។
គន្លឹះនៃទ្រឹស្តីនេះគឺពេលវេលា។ ឌីសឧស្ម័នជុំវិញផ្កាយវ័យក្មេងមិនមានរយៈពេលយូរទេ - ជាធម្មតាមានត្រឹមតែពីរបីលានឆ្នាំប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះស្នូល នៃភពយក្សត្រូវតែបង្កើតយ៉ាងឆាប់រហ័សមុនពេលឧស្ម័ន រលាយបាត់។ នេះជាកន្លែងដែលគោលគំនិតនៃ "ការប្រមូលផ្តុំគ្រួស" ក្លាយជារឿងសំខាន់៖ ការប្រមូលផ្តុំគ្រួសអាចបង្កើនល្បឿននៃការបង្កើតស្នូល។
៦. ជម្រើស៖ អស្ថិរភាពឌីស
មានទ្រឹស្តីមួយផ្សេងទៀតសម្រាប់ការបង្កើតភពឧស្ម័នយក្ស ដែលហៅថា អស្ថិរភាពឌីស។ នៅក្នុងគំរូនេះ ឌីសដ៏ធំសម្បើមអាចក្លាយទៅជាមិនស្ថិតស្ថេរ ហើយដួលរលំដោយផ្ទាល់ទៅជាដុំឧស្ម័នធំមួយ ដែលបន្ទាប់មកក្លាយជាភពយក្សដោយមិនចាំបាច់មានស្នូលរឹងធំមួយឡើយ។
គំរូនេះអាចសមស្របជាងសម្រាប់ភពយក្សដែលបង្កើតឡើងឆ្ងាយពីផ្កាយរបស់វា ឬនៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលមានឌីសធំៗ។ ចំពោះប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ ការប្រមូលផ្តុំស្នូលជាទូទៅត្រូវបានចាត់ទុកថាសមស្របជាង ប៉ុន្តែអស្ថិរភាពឌីសនៅតែជាជម្រើសមួយដែលកំពុងស្ថិតក្រោមការស៊ើបអង្កេត ជាពិសេសដើម្បីពន្យល់ពីភាពខុសគ្នានៃប្រព័ន្ធភពនៅទូទាំងកាឡាក់ស៊ី។
៧. ការធ្វើចំណាកស្រុកភព៖ ភពមិនតែងតែ "កើត" នៅកន្លែងដែលពួកវានៅនោះទេ
ភស្តុតាងពីប្រព័ន្ធភពក្រៅប្រព័ន្ធបង្ហាញថា ភពអាចធ្វើចំណាកស្រុកចេញពីកន្លែងបង្កើតរបស់វា។ អន្តរកម្មរបស់ភពជាមួយឌីសឧស្ម័ន ឬជាមួយភពដទៃទៀតអាចផ្លាស់ប្តូរគន្លងរបស់វា។
នៅក្នុងបរិបទនៃប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ ការធ្វើចំណាកស្រុកជួយពន្យល់ពីលក្ខណៈពិសេសមួយចំនួន ដូចជាការចែកចាយវត្ថុតូចៗ និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃខ្សែក្រវាត់ Kuiper។ គំរូដ៏ល្បីមួយគឺគំរូ Nice ដែលចែងថាភពយក្សបានឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរគន្លង និងបានផ្លាស់ប្តូរទីតាំងនៅដើមដំបូងនៃប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ ដែលបង្កឱ្យមាន "ការរុះរើ" នៃចំនួនប្រជាជនអាចម៍ផ្កាយ និងផ្កាយដុះកន្ទុយ ហើយអាចទាក់ទងនឹងរយៈពេលដំបូងនៃការទម្លាក់គ្រាប់បែកយ៉ាងខ្លាំង។
មានគំរូ Grand Tack ផងដែរ ដែលស្នើថា ភពព្រហស្បតិ៍បានធ្វើចំណាកស្រុកឆ្ពោះទៅរកព្រះអាទិត្យ ហើយបន្ទាប់មកដកថយដោយសារតែអន្តរកម្មជាមួយភពសៅរ៍។ ការធ្វើចំណាកស្រុកនេះអាចប៉ះពាល់ដល់សម្ភារៈដែលមានសម្រាប់ការបង្កើតភពអង្គារ (ដែលមានម៉ាស់តិចតួច) និងសមាសភាពនៃខ្សែក្រវាត់អាចម៍ផ្កាយ។
៨. សំណល់នៃការបង្កើត៖ អាចម៍ផ្កាយ ផ្កាយដុះកន្ទុយ និងដាននៃអតីតកាល
មិនមែនសម្ភារៈឌីសទាំងអស់បានក្លាយជាភពនោះទេ។ ខ្លះនៅតែមានដូចជា៖
– អាចម៍ផ្កាយ ជាពិសេសនៅក្នុងខ្សែក្រវាត់រវាងភពអង្គារ និងភពព្រហស្បតិ៍។ ពួកវាជាសំណល់នៃភពដែលមិនដែលបញ្ចូលគ្នាទៅជាភពទេ ប្រហែលជាដោយសារតែការជ្រៀតជ្រែកនៃទំនាញផែនដីរបស់ភពព្រហស្បតិ៍។
– ផ្កាយដុះកន្ទុយ ដែលមានប្រភពមកពីតំបន់ឆ្ងាយៗដូចជា ខ្សែក្រវាត់ Kuiper និងពពក Oort។ ផ្កាយដុះកន្ទុយត្រូវបានគេគិតថាមានផ្ទុកនូវសម្ភារៈបឋមបំផុតពីប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យដំបូង ដោយសារតែសីតុណ្ហភាពទាបបំផុត និងដំណើរការតិចតួចបំផុតរបស់វា។
ការសិក្សាអំពីអាចម៍ផ្កាយ — ដែលជាបំណែកនៃអាចម៍ផ្កាយ — ផ្តល់នូវតម្រុយសំខាន់ៗអំពីអាយុ និង សមាសធាតុនៃប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យដំបូង ។ ការណាត់ជួបតាមវិទ្យុសកម្មបង្ហាញថា អាចម៍ផ្កាយមួយចំនួនបានបង្កើតឡើងដំបូងណាស់ ត្រឹមតែពីរបីលានឆ្នាំបន្ទាប់ពីការកើតនៃព្រះអាទិត្យ។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ទ្រឹស្តីបច្ចុប្បន្ននៃការបង្កើតភពនៅក្នុងប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យផ្តោតលើគំនិតដែលថាព្រះអាទិត្យ និងភពនានាបានកើតចេញពីឌីសបង្កើតភពថ្មីមួយដែលបង្កើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលនៃការដួលរលំនៃណេប៊ុយឡា។ នៅក្នុងឌីស ធូលីបានរួមតូច បញ្ចូលគ្នាទៅជាភពតូចៗ ហើយបន្ទាប់មកបានរីកចម្រើនទៅជាភពតាមរយៈការកកកុញ និងការប៉ះទង្គិចគ្នា។ ភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាព និងវត្តមាននៃខ្សែទឹកកកពន្យល់ពីមូលហេតុដែលភពខាងក្នុងមានថ្ម ហើយភពខាងក្រៅមានយក្ស។ គំរូកកកុញស្នូលគឺជាការពន្យល់ឈានមុខគេសម្រាប់ភពព្រហស្បតិ៍ និងភពសៅរ៍ ខណៈពេលដែលអស្ថិរភាពឌីសគឺជាជម្រើសមួយដែលកំពុងស្ថិតក្រោមការស៊ើបអង្កេត។ ការធ្វើចំណាកស្រុកភព និងឌីណាមិកនៃប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យដំបូង បន្ថែមស្រទាប់ស្មុគស្មាញដែលជួយពន្យល់ពីលំនាំគន្លង និងការចែកចាយនៃអាចម៍ផ្កាយ និងផ្កាយដុះកន្ទុយ។
ខណៈពេលដែលសំណួរលម្អិតជាច្រើននៅតែបើកចំហ ការជឿនលឿនក្នុងការសង្កេតមើលឌីសបង្កើតភពនៅក្នុងផ្កាយវ័យក្មេង ការសិក្សាអំពីអាចម៍ផ្កាយ និងការក្លែងធ្វើដោយកុំព្យូទ័របន្តពង្រឹងការយល់ដឹងរបស់យើង។ នេះធ្វើឱ្យ ទ្រឹស្តីនៃការបង្កើតភពមិនគ្រាន់តែជារឿងរ៉ាវអំពីប្រភពដើមនៃប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏ជាគន្លឹះក្នុងការយល់ដឹងពីរបៀបដែលប្រព័ន្ធភពផ្សេងទៀតបង្កើតឡើងនៅទូទាំងកាឡាក់ស៊ីផងដែរ។
