Àwọn Ìmọ̀ Òde Òní nípa Ìṣẹ̀dá Ètò Oòrùn
Ìṣẹ̀dá ètò oòrùn jẹ́ ọ̀kan lára àwọn kókó tó fani mọ́ra jùlọ nínú ìmọ̀ ìjìnlẹ̀ ayé òde òní nítorí pé ó so ọ̀pọ̀lọpọ̀ ẹ̀ka ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì pọ̀: fisiksi, kemistri, geology, àti pílánẹ́ẹ̀tì. Ìbéèrè nípa bí oòrùn, pílánẹ́ẹ̀tì, asteroid, àti comets ṣe lè ṣẹ̀dá láti inú ohun èlò interstellar ti mú kí àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì ṣe àwọn àwòṣe tí a ń ṣe àtúnṣe nígbà gbogbo bí àwọn ìmọ̀ ìjìnlẹ̀ àkíyèsí àti àpẹẹrẹ ìwádìí ṣe ń tẹ̀síwájú. Lọ́wọ́lọ́wọ́, ìmọ̀ òde òní tí a gbà jùlọ ni a mọ̀ sí ìmọ̀ nebular oorun, èyí tí a fi àwọn àwárí tuntun kún un, bíi ipa ti rudurudu, ìṣíkiri pílánẹ́ẹ̀tì, àti ẹ̀rí láti inú meteorites àti àwọn àkíyèsí ti àwọn disiki protoplanetary ní àyíká àwọn ìràwọ̀ ọ̀dọ́.
1. Àkọ́kọ́: láti àbá àtijọ́ sí àwòṣe òde òní
Èrò pàtàkì náà ni pé ètò oòrùn bẹ̀rẹ̀ láti inú ìkùukù gáàsì àti eruku ní ọ̀rúndún kejìdínlógún nípasẹ̀ iṣẹ́ Immanuel Kant àti Pierre-Simon Laplace. Síbẹ̀síbẹ̀, àbá àtijọ́ ní àkókò náà kò ní ìpìlẹ̀ gidi àti ìwádìí tó lágbára. Àwọn àpẹẹrẹ òde òní ṣẹ̀dá kíákíá lẹ́yìn tí àwọn onímọ̀ nípa ìràwọ̀ ti lè wo àwọn ìràwọ̀ kékeré tí a fi àwọn disiki gáàsì àti eruku yí ká, tí a ń pè ní àwọn disks protoplanetary. Àwọn àkíyèsí wọ̀nyí pèsè "yàrá ìwádìí àdánidá" fún wíwo àwọn iṣẹ́ tí ó jọra sí àwọn tí a rí ní ètò oòrùn ìṣáájú.
Ní àfikún sí àwọn àkíyèsí, ìlọsíwájú tún ti wá láti inú ìṣàyẹ̀wò àwọn meteorites ìpilẹ̀ṣẹ̀ (pàápàá jùlọ àwọn chondrites), àwọn iṣẹ́ àgbékalẹ̀ òfuurufú tí wọ́n ti dá àwọn àpẹẹrẹ asteroid àti comets padà, àti àwòṣe kọ̀ǹpútà tí ó ń ṣe àfarawé agbára gáàsì àti eruku ní ọ̀pọ̀ mílíọ̀nù ọdún.
2. Ìbẹ̀rẹ̀: ìwópalẹ̀ àwọsánmà ńlá kan tí ó ní molecule
Gẹ́gẹ́ bí ìmọ̀ òde òní, ètò oòrùn bẹ̀rẹ̀ ní nǹkan bí bílíọ̀nù mẹ́rin ó lé mẹ́fà ọdún sẹ́yìn láti inú apá kékeré kan lára ìkùukùu ńlá kan—agbègbè tútù, tí ó nípọn nínú ààyè àárín àwọn ìràwọ̀ tí ó ní hydrogen, helium, àti àwọn èròjà tí ó wúwo jùlọ ní ìrísí eruku àgbáyé. Fún àpẹẹrẹ, ìgbì omi ìkọlù láti inú ìbúgbàù supernova tí ó wà nítòsí tàbí ìbáṣepọ̀ òòfà pẹ̀lú àwọn agbègbè mìíràn tí ó ń ṣe ìràwọ̀ ni ìkùukùu yìí dàrú.
Ìdàrúdàpọ̀ yìí máa ń fa ìwólulẹ̀ òòfà. Bí ohun èlò bá ti ń já bọ́ sí àárín, agbára òòfà á yí padà sí ooru. Ní àkókò kan náà, àwọsánmà náà máa ń gba agbára ìyípo kékeré (agbára ìyípo kékeré). Bí àwọsánmà bá ti ń dínkù, ìyípo rẹ̀ máa ń pọ̀ sí i—bíi oníjó ballet tí ń yípo kíákíá bí ó ti ń di ọwọ́ rẹ̀ mú. Ìyípo yìí máa ń mú kí ohun èlò má já bọ́ sí àárín pátápátá, dípò bẹ́ẹ̀ ó máa ń ṣẹ̀dá díìsìkì tí ń yípo.
3. Ìṣẹ̀dá àwọn protosun àti protoplanetary disk
Ní àárín ìwólulẹ̀ náà, àwọn ohun èlò kan kóra jọ láti ṣẹ̀dá protostar kan (èyí tó ṣáájú oòrùn). Ní àyíká rẹ̀, wọ́n ṣe àgbékalẹ̀ ìpele protoplanetary ńlá kan tí ó kún fún gáàsì (ní pàtàkì hydrogen àti helium) àti eruku silicate, yìnyín, àti àwọn èròjà carbon.
Ní àkókò yìí, oòrùn kò tíì “ń ṣiṣẹ́” dáadáa bí ó ti rí nísinsìnyí. Ó ṣì ń kóra jọ, ó sì ń gbóná. Nígbà tí ìwọ̀n otútù àti ìfúnpá inú ààrin náà ga tó, àwọn ìṣesí ìfọwọ́sowọ́pọ̀ hydrogen bẹ̀rẹ̀. Nígbà tí ìfọwọ́sowọ́pọ̀ náà dúró ṣinṣin, oòrùn wọ inú ìpele àkọ́kọ́, nígbà tí ìfọwọ́sowọ́pọ̀ àyíká náà di ibi tí àwọn pílánẹ́ẹ̀tì ti bẹ̀rẹ̀.
4. Láti eruku sí àpáta: ìdàgbàsókè àwọn èròjà àti àwọn pílánẹ́ẹ̀tì
Ọ̀kan lára àwọn ìpèníjà pàtàkì nínú ẹ̀kọ́ ìṣẹ̀dá pílánẹ́ẹ̀tì ni ṣíṣàlàyé bí àwọn èròjà eruku kékeré ṣe lè di àwọn ohun tí ó tóbi tó kìlómítà. Àwọn àwòṣe òde òní ṣàpèjúwe ìlànà náà gẹ́gẹ́ bí èyí tí ó ní àwọn ìpele púpọ̀:
1. Ìdènà eruku: àwọn èròjà kéékèèké máa ń gbá ara wọn mọ́ra nítorí agbára electrostatic àti ojú ilẹ̀, wọ́n sì máa ń ṣẹ̀dá àwọn ohun tí ó tóbi jù.
2. Ìdàgbàsókè òkúta: ìwọ̀n rẹ̀ máa ń pọ̀ sí milimita sí sẹ̀ǹtímítà, lẹ́yìn náà ó máa ń di “òkúta” tí ó máa ń rìn káàkiri àwo náà.
3. Àìdúróṣinṣin sísan omi: lábẹ́ àwọn ipò kan, òkúta lè kó jọ sí àwọn ìṣùpọ̀ tó wúwo ní agbègbè náà nítorí ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú gáàsì.
4. Ìwólulẹ̀ òòfà agbègbè: àwọn ìṣùpọ̀ líle wọ̀nyí lè wó lulẹ̀ sí àwọn planetiesimal, èyí tí í ṣe àwọn ìkọ́lé àwọn planeti tí wọ́n wọn kìlómítà sí ọgọ́rọ̀ọ̀rún kìlómítà.
Àwọn ìpele wọ̀nyí ṣe pàtàkì nítorí pé àwọn planetesimal ni “àwọn ohun èlò ìkọ́lé” pàtàkì nínú ìṣẹ̀dá àwọn pílánẹ́ẹ̀tì nípasẹ̀ ìkọlù àti ìkójọpọ̀.
5. Ìlà yìnyín àti ìyàtọ̀ láàárín àwọn pílánẹ́ẹ̀tì inú àti òde
Àmì pàtàkì kan nínú ètò oòrùn ni ìyàtọ̀ láàárín àwọn pílánẹ́ẹ̀tì inú àpáta (Mercury, Venus, Earth, Mars) àti àwọn pílánẹ́ẹ̀tì ńláńlá tí ó ní gáàsì àti yìnyín (Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune). Ìmọ̀ òde òní ṣàlàyé ìyàtọ̀ yìí nípasẹ̀ èrò ìlà òtútù.
Nítòsí oòrùn, ìwọ̀n otútù disk náà ga tó bẹ́ẹ̀ tí àwọn ohun èlò tí ó lè kojú ooru bíi silicates àti metal nìkan ló lè para pọ̀ di soldic. Nítorí pé ìwọ̀n líle koko díẹ̀ ni àwọn pílánẹ́ẹ̀tì tí wọ́n ń ṣẹ̀dá máa ń jẹ́ kékeré àti àpáta. Bí ó ti jìnnà sí i, ìwọ̀n otútù náà kéré sí i, èyí tí ó ń jẹ́ kí omi, ammonia, methane, àti àwọn èròjà mìíràn tí ó lè yí padà di yìnyín. Wíwà yìnyín ń mú kí iye ohun èlò líle pọ̀ sí i, èyí sì ń jẹ́ kí àárín pílánẹ́ẹ̀tì náà yára dàgbàsókè, èyí sì ń fa ọ̀pọ̀lọpọ̀ gáàsì hydrogen-helium mọ́ra, ó sì ń di pílánẹ́ẹ̀tì ńlá kan.
6. Ìkójọpọ̀ mojuto àti ìṣẹ̀dá àwọn pílánẹ́ẹ̀tì ńláńlá
A maa n se alaye nipa dida Jupiter ati Saturn ni gbogbogbo nipasẹ awoṣe ikojọpọ ipilẹ. Ni akọkọ, inu nla kan ti o nipọn (to iwọn diẹ si mejila ibi-aye) yoo farahan. Ni kete ti inu naa ba de opin kan, agbara ina rẹ yoo lagbara to lati fa gaasi ti o wa ni ayika ni kiakia, yoo si ṣẹda apo nla kan ti afẹfẹ. Ilana yii gbọdọ waye ṣaaju ki gaasi ti o wa ninu disiki naa to padanu si awọn afẹfẹ irawọ ati itankalẹ, ni igbagbogbo laarin awọn ọdun miliọnu diẹ.
Uranus àti Neptune náà ṣẹ̀dá nípasẹ̀ irú ètò kan náà, ṣùgbọ́n wọ́n jìnnà sí oòrùn, nítorí náà ìdàgbàsókè àárín wọn lọ́ra, ó ń dí wọn lọ́wọ́ láti gba gáàsì tó pọ̀ tó ti Jupiter àti Saturn.
7. Ìṣíkiri àwọn pílánẹ́ẹ̀tì: ètò oòrùn kìí ṣe pé ó máa ń “dúró jẹ́ẹ́” nígbà gbogbo
Kókó pàtàkì nínú ìmọ̀ òde òní ni pé àwọn pílánẹ́ẹ̀tì kì í sábà ṣẹ̀dá àti dúró síbì kan náà. Ìbáṣepọ̀ òòfà láàárín pílánẹ́ẹ̀tì tó ń dàgbàsókè àti gáàsì lè fa ìṣíkiri pílánẹ́ẹ̀tì. Èyí ń ranlọ́wọ́ láti ṣàlàyé ọ̀pọ̀lọpọ̀ nǹkan, bí ìdí tí àwọn ètò pílánẹ́ẹ̀tì tó wà ní àyíká àwọn ìràwọ̀ mìíràn fi máa ń ní “àwọn Jupiter tó gbóná” (àwọn gáàsì tó sún mọ́ àwọn ìràwọ̀ òbí wọn).
Fún ètò oòrùn, àwọn àpẹẹrẹ kan tí a mọ̀ dáadáa, bíi Grand Tack, dámọ̀ràn pé Jupiter lè ti sún mọ́ oòrùn kí ó sì padà sẹ́yìn, èyí tí ó ní ipa lórí ìpínkiri àwọn ohun èlò àti bóyá ó ṣàlàyé bí Mars ṣe kéré tó. Àpẹẹrẹ Nice náà tún wà, èyí tí ó ṣàlàyé àtúntò àwọn pílánẹ́ẹ̀tì ńláńlá àti ìfàsẹ́yìn ìṣẹ̀lẹ̀ pàtàkì kan nínú ètò oòrùn ìṣáájú.
Bó tilẹ̀ jẹ́ pé wọ́n ṣì ń jiyàn lórí àwọn kúlẹ̀kúlẹ̀ náà, èrò pàtàkì pé ìṣíkiri àti ìbáṣepọ̀ oníyípadà kó ipa pàtàkì ti di apá kan ètò òde òní báyìí.
8. Àwọn àṣẹ́kù ìṣẹ̀dá: àwọn asteroid, àwọn comets, àti ìgbànú Kuiper
Kìí ṣe gbogbo ohun èlò díìsìkì náà ló di pílánẹ́ẹ̀tì láṣeyọrí. Àwọn ìyókù ìlànà ìṣẹ̀dá ni a tọ́jú pamọ́ gẹ́gẹ́ bí:
– Ààmì ìràwọ̀ asteroid tó wà láàrín Mars àti Jupiter ní àwọn pílánẹ́ẹ̀tì tí kò tíì ṣe àwọn pílánẹ́ẹ̀tì ńlá, bóyá nítorí àwọn ìyípadà òòfà Júpítà.
– Ìgbátí Kuiper kọjá Neptune, níbi tí àwọn ara yìnyín bíi Pluto ń gbé.
– Àwọsánmà Oort, ibi ìpamọ́ àwọn ìràwọ̀ tí ó jìnnà réré tí a rò pé ó ti ṣẹ̀dá láti inú àwọn ara yìnyín tí ó ya sọ́tọ̀ nípasẹ̀ ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú àwọn pílánẹ́ẹ̀tì ńláńlá.
Àwọn nǹkan wọ̀nyí ṣe pàtàkì nítorí wọ́n pèsè “àkọsílẹ̀” àwọn ipò ìṣáájú ti ètò oòrùn. Ṣíṣàyẹ̀wò ìṣẹ̀dá àwọn meteorites àti comets lè fi ìwọ̀n otútù, kẹ́míkà, àti àkókò ìṣẹ̀dá wọn hàn.
9. Ẹ̀rí òde òní: àwọn meteorites, àwọn isotopes, àti àwọn àkíyèsí àwọn disiki ìràwọ̀ ọ̀dọ́
Àwọn ẹ̀kọ́ òde òní kò dá lórí àwọn àfarawé nìkan, ṣùgbọ́n wọ́n tún dá lórí ẹ̀rí:
– Ìdájọ́ lórí rédíò ti meteorite fihàn pé ọjọ́ orí rẹ̀ tó nǹkan bí 4,56 bílíọ̀nù ọdún, èyí tó bá ọjọ́ orí ètò oòrùn mu.
– Ìpíndọ́gba Isotope (fún àpẹẹrẹ oxygen àti aluminiomu) fúnni ní àmì nípa ìlànà ìgbóná àkọ́kọ́, títí kan wíwà radionuclides tí ó wà fún ìgbà díẹ̀.
– Àwọn awòrán ìrókò ìgbàlódé bíi ALMA lè ya àwòrán àwọn díìsìkì protoplanetary pẹ̀lú àwọn òrùka àti àwọn àlàfo, èyí tí a gbàgbọ́ pé ó jẹ́ àbájáde ìṣẹ̀dá àwọn pílánẹ́ẹ̀tì.
Gbogbo ẹ̀rí yìí fi hàn pé ìṣẹ̀dá pílánẹ́ẹ̀tì jẹ́ ìlànà àdánidá tí ó wọ́pọ̀ láàárín àwọn ìràwọ̀ ọ̀dọ́, kì í ṣe ìṣẹ̀lẹ̀ kan tí ó yàtọ̀ sí ètò oòrùn.
Ipari
Àwọn ẹ̀kọ́ ìṣẹ̀dá ètò oòrùn òde òní ṣàpèjúwe ètò oòrùn gẹ́gẹ́ bí èyí tí ó ń yípadà láti inú ìkùukùu gáàsì àti eruku tí ó ń wó lulẹ̀, tí ó ń ṣẹ̀dá oòrùn àti ìpele protoplanetary. Nípasẹ̀ àwọn ìlànà ìdàpọ̀ eruku sí àwọn pílánẹ́ẹ̀tì, ìdàgbàsókè àwọn ohun èlò pílánẹ́ẹ̀tì, gbígbà gáàsì, àti ìṣiṣẹ́ bíi ìṣíkiri pílánẹ́ẹ̀tì, ètò pílánẹ́ẹ̀tì tí a mọ̀ lónìí yọjú. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé a lóye púpọ̀, ìwádìí ń lọ lọ́wọ́—ní pàtàkì ní ṣíṣàlàyé àwọn kúlẹ̀kúlẹ̀ ìṣẹ̀dá pílánẹ́ẹ̀tì, ìtàn ìṣíkiri pílánẹ́ẹ̀tì ńlá, àti orísun omi àti àwọn èròjà onímọ̀ nípa ayé. Àpapọ̀ àwọn àkíyèsí ìràwọ̀, ìṣàyẹ̀wò àpẹẹrẹ, àti àwọn ìṣe kọ̀ǹpútà ti mú kí ẹ̀kọ́ ìsinsìnyí lágbára sí i, ó sì ṣí àǹfààní àwọn àwárí tuntun nípa bí “ilé àgbáyé” wa ṣe ṣẹ̀dá.
Tí o bá fẹ́, mo lè yí àpilẹ̀kọ yìí padà sí ẹ̀yà ilé-ẹ̀kọ́ (tó rọrùn), ẹ̀yà ẹ̀kọ́ (àwọn ọ̀rọ̀ àti ìtọ́kasí míràn), tàbí kí n fi ìwé àkójọpọ̀ kún un.
