Àwọn ìlànà lórí ìṣẹ̀dá àwọn asteroid àti Comets
Àwọn asteroid àti comets jẹ́ oríṣi méjì lára àwọn ẹ̀dá kéékèèké tí ó ti jẹ́ ohun ìfẹ́ sí àwọn onímọ̀ nípa ìràwọ̀ fún ìgbà pípẹ́. Wọ́n sábà máa ń pè wọ́n ní “àwọn ohun tí ó ṣẹ́kù” láti ìṣẹ̀dá Ètò Oòrùn nítorí wọ́n ṣẹ̀dá ní ìbẹ̀rẹ̀pẹ̀pẹ̀ ní Oòrùn àti pé àwọn pílánẹ́ẹ̀tì ṣẹ̀ṣẹ̀ bẹ̀rẹ̀ sí í ṣẹ̀dá. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn méjèèjì kéré sí pílánẹ́ẹ̀tì, àwọn asteroid àti comets yàtọ̀ síra ní ìṣẹ̀dá wọn, ipò wọn, àti ìhùwàsí wọn bí wọ́n ṣe ń sún mọ́ Oòrùn. Àwọn asteroid sábà máa ń jẹ́ ọlọ́rọ̀ àpáta tàbí ọlọ́rọ̀ irin, a sì máa ń rí wọn ní ibi tí a ti ń pè ní Asteroid Belt láàárín Mars àti Jupiter, nígbà tí àwọn comets jẹ́ ọlọ́rọ̀ yìnyín àti eruku, wọ́n sì sábà máa ń wá láti etí jíjìnnà ti Ètò Oòrùn. Àpilẹ̀kọ yìí ṣe àyẹ̀wò àwọn ìmọ̀ pàtàkì nípa bí àwọn asteroid àti comets ṣe ṣẹ̀dá, láti àwọn ìlànà ìpìlẹ̀ ti ìṣẹ̀dá pílánẹ́ẹ̀tì sí ipa ti agbára gáàsì ńlá àti ìṣiṣẹ́ ti Ètò Oòrùn ìṣáájú.
Àkọlé: Nebula oorun àti ìbí àwọn ohun kékeré
Ìmọ̀ràn tó gbajúmọ̀ jùlọ nípa ìpilẹ̀ṣẹ̀ ètò oòrùn ni Ìmọ̀ nípa Oòrùn Nebula. Ní nǹkan bí bílíọ̀nù mẹ́rin àti mẹ́rìnlélógún ọdún sẹ́yìn, ìkùukùu ńlá kan tó ń jẹ́ gáàsì àti eruku wó lulẹ̀ lábẹ́ agbára òòfà, tó ń ṣẹ̀dá díìsìkì tó ń yípo tí a ń pè ní díìsìkì protoplanetary. Ní àárín díìsìkì náà, ohun tó wà níbẹ̀ ló para pọ̀ láti dá oòrùn. Ní òde, àwọn èròjà eruku kékeré bẹ̀rẹ̀ sí í kọlù ara wọn, wọ́n sì ń lẹ̀ mọ́ ara wọn nípasẹ̀ agbára electrostatic, wọ́n ń ṣẹ̀dá àwọn èròjà tó tóbi jù. Ìlànà yìí tẹ̀síwájú sí àwọn òkúta kéékèèké, àwọn àpáta, lẹ́yìn náà àwọn nǹkan tó tóbi tó kìlómítà ni a ń pè ní planetesimals. Àwọn asteroid àti comets jẹ́ plánẹ́ẹ̀tìsímù tí kì í para pọ̀ mọ́ plánẹ́ẹ̀tì rárá.
Sibẹsibẹ, awọn alaye nipa bi eruku ṣe le "fo" lati awọn planetesimal kekere si awọn planetesimal nla jẹ ibeere pataki ninu imọ-jinlẹ ode oni. Ero ti o lagbara kan ni ṣiṣanwọle aiṣedeede, ipo kan nibiti awọn patikulu ti o nipọn ti wa ni apapọ sinu ṣiṣan gaasi disiki kan, ti o fa ki agbara ina agbegbe ṣubu sinu awọn planetesimal ni kiakia. Ilana yii ṣe agbekalẹ olugbe akọkọ ti awọn ohun kekere ti o yipada si awọn asteroids ati awọn comet nigbamii.
Àwọn ẹ̀kọ́ nípa ìṣẹ̀dá asteroid: àwọn àṣẹ́kù ìṣẹ̀dá pílánẹ́ẹ̀tì àti ipa Jupiter
A sábà máa ń rí àwọn asteroid nínú Main Asteroid Belt láàárín Mars àti Jupiter. Kí ló dé tí agbègbè yìí kò fi di pílánẹ́ẹ̀tì? Ìmọ̀ ìjìnlẹ̀ àtijọ́ fihàn pé ní agbègbè yìí, ohun èlò tó nípọn yẹ kí ó ti ṣe àwọn pílánẹ́ẹ̀tì kékeré, ṣùgbọ́n ìdènà òòfà Júpítà ba ìlànà ìfàsẹ́yìn jẹ́.
1) Ìlànà “àwọn pílánẹ́ẹ̀tì tí ó kùnà”
Nínú èrò yìí, a kà bẹ́líìtì asteroid sí àkójọpọ̀ àwọn planetesimal tí kò di planeti nítorí pé:
– Ìró ìfàmọ́ra Júpítà ń ru ìyípo àwọn nǹkan kéékèèké sókè, ó sì ń mú kí iyára ìkọlù pọ̀ sí i.
– Àwọn ìkọlù iyàrá gíga sábà máa ń pa àwọn nǹkan run (ìpínyà), dípò kí wọ́n so wọ́n pọ̀ (ìkórajọpọ̀).
– Nítorí náà, a ṣe àgbékalẹ̀ iye àwọn ègé òkúta àti irin tí ó wà láàyè gẹ́gẹ́ bí asteroid títí di òní yìí.
Àbá yìí ní àtìlẹ́yìn nítorí pé àwọn ìró ìyípo kan nínú bẹ́líìtì asteroid máa ń ṣe “àwọn àlàfo” (àwọn àlàfo Kirkwood), èyí tí ó jẹ́ àwọn agbègbè tí ó ṣofo nítorí àwọn àlàfo tí kò dúró ṣinṣin.
2) Ìlànà ìdàgbàsókè ìṣọ̀kan (ìkọlù àti ìpínyà)
Àwọn asteroid tí a rí lónìí kò jọra pẹ̀lú àwọn planetesimal ìṣáájú. Ọ̀pọ̀lọpọ̀ asteroid jẹ́ àbájáde àwọn ipa ńlá tí ó fọ́ àwọn ohun àtijọ́. Nínú ìgbànú asteroid ni “àwọn ìdílé asteroid” wà, àwọn ẹgbẹ́ asteroid tí wọ́n ní ìyípo àti àkójọpọ̀ kan náà, tí a rò pé wọ́n ti wá láti ara òbí kan ṣoṣo tí ó ń fọ́. Ìmọ̀ yìí ṣàlàyé ìdí tí ọ̀pọ̀lọpọ̀ asteroid kékeré fi wà àti ìdí tí ìrísí wọn fi máa ń jẹ́ àìdọ́gba.
Àwọn ìkọlù pẹ̀lú níí ṣe pẹ̀lú ìyàtọ̀ inú. Àwọn asteroid ńlá kan fi ẹ̀rí ìgbóná àti ìyàtọ̀ hàn (tí ó ń ṣẹ̀dá mojuto àti aṣọ ìbora), ó ṣeéṣe kí ó jẹ́ nítorí ìbàjẹ́ ìtànṣán onítànṣán tí ó pẹ́ ní Ìṣètò Oòrùn ìṣáájú. Nígbà tí ara òbí bá ya, àwọn ègé tí ó kù lè fi àwọn ìyàtọ̀ ìṣètò hàn: àwọn kan jẹ́ “àpáta”, àwọn mìíràn sì jẹ́ “irin.”
3) Ìlànà ìṣíkiri àwọn pílánẹ́ẹ̀tì (Àwòrán Dáadáa àti Grand Tack)
Ní àwọn ọdún àìpẹ́ yìí, àwọn èrò nípa ìṣẹ̀dá àti àtúntò àwọn ìyípo pílánẹ́ẹ̀tì ńláńlá ti di ohun tó ṣe pàtàkì síi. Àwọn èrò méjì tí a sábà máa ń sọ̀rọ̀ nípa wọn ni:
– Àwòrán Tó Dáa: sọ pé àwọn pílánẹ́ẹ̀tì ńláńlá ní àwọn ìyípadà ìyípo ní ìtàn ìpilẹ̀ṣẹ̀ wọn. Àwọn ìyípadà wọ̀nyí lè ti fọ́n àwọn ohun kékeré ká, àwọn ohun èlò onírúurú láti inú àti òde, kí wọ́n sì gbé àwọn nǹkan lọ sínú bẹ́líìtì asteroid.
– Grand Tack: fihàn pé ó ṣeé ṣe kí Jupiter ti sún mọ́ oòrùn kí ó sì padà síta. Ìṣíkiri yìí lè ti “sọ” kí ó sì tún “kún” ìgbànú asteroid pẹ̀lú àdàpọ̀ àwọn asteroid láti inú (àwọn tí ó gbẹ) àti àwọn tí ó wà ní òde (àwọn tí ó ní èròjà púpọ̀).
Ìlànà ìṣíkiri náà ran lọ́wọ́ láti ṣàlàyé ìdí tí bẹ́líìtì asteroid fi ní onírúurú irú: àwọn asteroid irú S (tí ó ní àpáta jù) ló gbajúmọ̀ ní apá inú bẹ́líìtì náà, nígbàtí àwọn asteroid irú C (tí ó ní carbon àti volatiles jù) pọ̀ jù ní apá òde.
Ìlànà ìṣẹ̀dá àwọn ìràwọ̀: àwọn ohun yìnyín láti àwọn agbègbè tútù ti Ìṣètò Oòrùn
Àwọn ìràwọ̀ yàtọ̀ sí àwọn ìràwọ̀ asteroid nítorí ìṣẹ̀dá wọn: àwọn ìràwọ̀ jẹ́ ọlọ́rọ̀ nínú yìnyín omi, yìnyín carbon dioxide, yìnyín carbon monoxide, methane, àti eruku. Àwọn ìràwọ̀ máa ń ṣiṣẹ́ bí wọ́n ṣe ń sún mọ́ oòrùn, nígbà tí yìnyín bá yọ síta tí wọ́n sì ń dá ara wọn sílẹ̀.
1) Ìlànà ìṣẹ̀dá níta “ìlà yìnyín”
Nínú àwo ìṣẹ̀dá protoplanetary, ààlà pàtàkì kan wà tí a ń pè ní ìlà yìnyín, ìjìnnà sí oòrùn níbi tí ìwọ̀n otútù ti kéré tó fún omi àti àwọn ohun mìíràn tí ó lè dì. Lẹ́yìn ìlà yìnyín, ohun èlò tí àwọn planetesimal ti ṣẹ̀dá ní yìnyín púpọ̀, èyí tí ó yọrí sí ìṣẹ̀dá àwọn ohun tí ó ní yìnyín—àwọn ohun tí ó ṣáájú àwọn comets. Nítorí náà, a kà àwọn comets sí “àwọn ohun ìfọ́sílì dídì” tí ó ń pa àkọsílẹ̀ kẹ́míkà ti Ìṣètò Oòrùn ìṣáájú mọ́.
2) Àwọn orísun àwọn ìràwọ̀: Kuiper Belt àti Oort Cloud
Ni gbogbogbo, a pin awọn irawọ̀ sí meji ni ibamu si akoko iyipo wọn:
– Àwọn ìràwọ̀ onípele kúkúrú (ní gbogbogbòò tí ó kéré sí ọdún 200) ni a gbàgbọ́ pé wọ́n bẹ̀rẹ̀ láti Kuiper Belt àti agbègbè disk tí a fọ́nká kọjá Neptune. Àwọn ohun Kuiper Belt lè ní agbára lílágbára láti ọwọ́ Neptune, lẹ́yìn náà wọ́n wọ inú àwọn ìyípo tí ó mú wọn sún mọ́ oòrùn. - Àwọn ìràwọ̀ onípele gígùn (ẹgbẹ̀rún sí mílíọ̀nù ọdún) ni a gbàgbọ́ pé wọ́n bẹ̀rẹ̀ láti Oort Cloud, ibi ìpamọ́ àwọn ara yìnyín tí ó jìnnà gan-an tí ó yí Ètò Oòrùn ká. Àwọn ohun tí ó wà nínú Ìwọ̀kùùkù Oort lè “jù” sínú Ètò Oòrùn inú nípasẹ̀ ìdènà ìṣàn omi tàbí nípasẹ̀ àwọn ìràwọ̀ tí ń kọjá lọ. Àwọn èrò nípa ìṣẹ̀dá Ìwọ̀kùùkù Oort sábà máa ń ní ìlànà ìfọ́nká: ní àwọn ọjọ́ ìṣáájú, àwọn pílánẹ́ẹ̀tì ńláńlá ń tú ọ̀pọ̀lọpọ̀ planẹ́ẹ̀tì ọlọ́rọ̀ yìnyín jáde sínú àwọn ìyípo jíjìnnà gan-an. Àwọn kan wà ní ìsopọ̀ mọ́ Oòrùn tí ó sì di Oort Cloud.
3) Ipa ìkọlù àti ìṣiṣẹ́ ooru Bó tilẹ̀ jẹ́ pé a sábà máa ń kà àwọn comets sí “àtijọ́,” wọ́n tún ti yípadà. Ní àwọn agbègbè ìbílẹ̀ wọn, ìkọlù láàrín àwọn ara yìnyín ń bá a lọ láti máa ṣẹlẹ̀, tí wọ́n ń ṣe àwọn comets gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun tí ó ní ihò (àwọn òkìtì ìdọ̀tí) tàbí àwọn àpáta tí a dàpọ̀. Jù bẹ́ẹ̀ lọ, bí àwọn comets ṣe ń sún mọ́ oòrùn leralera, àwọn ojú wọn lè ní àwọn ìdọ̀tí dúdú láti inú eruku tí ó kù lẹ́yìn tí yìnyín bá rì. Níkẹyìn, àwọn comets lè pàdánù àwọn ohun tí ó ń yí padà, di aláìṣiṣẹ́, kí wọ́n sì dàbí àwọn asteroids—irú àwọn nǹkan bẹ́ẹ̀ ni a máa ń pè ní àwọn comets òkú nígbà míì. Ìbátan láàrín àwọn asteroids àti comets: ààlà tí kì í ṣe kedere nígbà gbogbo. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìyàtọ̀ láàrín àwọn méjèèjì hàn gbangba, ààlà láàrín àwọn asteroids àti comets kì í ṣe gbogbo ìgbà. Àwọn nǹkan bíi asteroids tí ń ṣiṣẹ́ tàbí àwọn comets tí ń ṣe àfihàn ìṣiṣẹ́ bíi comets wà. Èyí mú kí ọ̀pọ̀ àǹfààní dìde: - Yìnyín tí a dì mọ́ wà nínú àwọn asteroids kan. - Iṣẹ́ tí ìkọlù tí ó ń fọ́ àwọn ìpele ìsàlẹ̀ ń fa. - Àwọn ilana mìíràn bíi yíyípo kíákíá tí ó ń yọ eruku kúrò lórí ilẹ̀. Àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ wọ̀nyí ń ṣètìlẹ́yìn fún èrò náà pé Ìṣètò Ìlà-Oòrùn ìjímìjí jẹ́ àdàpọ̀ àwọn ohun èlò, àti pé “àpáta” àti “yìnyín” kò ya sọ́tọ̀ pátápátá. Ìparí Àwọn èrò nípa ìṣẹ̀dá àwọn asteroid àti comets jẹ́ gbòǹgbò nínú ìṣẹ̀dá Ìṣètò Ìlà-Oòrùn láti inú nebula oòrùn: eruku àti gáàsì tí a ṣe àwọn planetesimals, díẹ̀ nínú wọn sì di pílánẹ́ẹ̀tì lẹ́yìn náà, nígbà tí àwọn mìíràn ṣì wà gẹ́gẹ́ bí ara kéékèèké. A gbọ́ pé àwọn asteroid jẹ́ àṣẹ́kù àwọn ohun èlò òkúta àti irin tí ìsopọ̀ wọn jẹ́ ìbàjẹ́, ní pàtàkì nípasẹ̀ ipa òòfà Jupiter, tí a sì tún ṣe àtúnṣe rẹ̀ nípasẹ̀ àwọn ìkọlù pílánẹ́ẹ̀tì àti ìṣíkiri. Àwọn comet tí a ṣẹ̀dá ní àwọn agbègbè tútù lẹ́yìn ìlà yìnyín, tí ó ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ yìnyín àti àwọn volatiles, a sì fi wọ́n sínú Kuiper Belt àti Oort Cloud kí àwọn kan tó wọ inú Ìṣètò Ìlà-Oòrùn. Ìwádìí òde-òní—láti àwọn àkíyèsí telescope sí àwọn iṣẹ́ ìwádìí space—tẹ̀síwájú láti mú àwọn ẹ̀kọ́ wọ̀nyí pọ̀ sí i, ó sì fihàn pé ìṣiṣẹ́ Ìṣètò Ìlà-Oòrùn ìjímìjí jẹ́ ohun tí ó díjú jù, tí ó kún fún ìṣíkiri àti ìdàpọ̀, ju bí a ti rò tẹ́lẹ̀ lọ. Tí àwọn asteroid àti comets bá jẹ́ “àkójọpọ̀ àgbáyé,” nígbà náà òye wọn túmọ̀ sí kíkà àwọn orí àkọ́kọ́ nínú ìtàn àyíká tí Ayé wà.