t0306894
|
分享:
▼
x0
|
[分享] 行星形成的安全避風港
在一個剛形成的恆星系統中,周圍的氣體及塵埃盤面上應該有一個較為安全的軌道,可以允許行星不斷地獲得質量而不會被摧毀。根據印第安那大學的天文學家所做的電腦模擬顯示,重力不穩定效應可以讓行星很快地形成,最新的行星形成理論預測類似木星的大型氣體狀行星必須很快地形成,以免被恆星風將它們的材料吹跑。
印第安那大學的Richard Durisen教授說道:這是一個將兩種行星形成主要理論結合一起的新理論。從電腦螢幕上可以看到整個電腦模擬的過程,淺綠色的氣體盤環繞著一顆恆星,然後黃色的螺旋臂開始在盤面上出現,這些螺旋臂表示氣體比較稠密的區域,接著一些紅色的小氣體團產生,慢慢地,這些氣體團越變越稠密,顯示氣體質量越來越大,最後變成一顆顆行星。
這些現象都和天文學家在大多數年輕恆星形成區所看到的相吻合,我們太陽系也是如此。現在天文學家已經知道在其它恆星中,行星數目超過130顆,其中大多數的質量都和木星差不多,巨大氣體狀行星比我們十年前所想的還要平凡,大自然似乎比較容易形成這類行星。
要瞭解行星形成的主要關鍵是一種稱做重力不穩定現象,天文學家很早就知道,只要聚集的質量夠大,溫度夠低,這種重力不穩定的現象就會發生,這會讓氣體盤的重力超過氣體本身的氣壓,使得稠密的區域會聚集更多的氣體,變得更加稠密。但一個重力不穩定的盤面通常是一個極端混亂的環境,物質之間的交互作用會讓剛形成的行星掉到中心,或者被撕成碎片,如果行星要在這樣的環境下成長,它們就必須要找到一個避風港。
早先認為行星是靠核心吸積理論(core accretion theory),當類地行星形成後,它會吸引周圍的氣體,聚集而成氣體狀行星,但形成一顆固體狀核心需要一千萬到一億年,整個過程所花的時間太長,對於數倍木星質量的行星是很難聚集足夠的氣體。如果靠重力不穩定理論,氣體盤上會產生螺旋臂,然後螺旋臂會支離破碎,產生許多的小氣體團,但從電腦模擬中發現,這些小氣體團不能維持太久。這些小氣體團會不斷地被周圍惡劣環境給支離破碎,然後又重新聚集形成,不過在模擬當中發現,在不穩定和穩定的交界處會形成一條環形結構,如果固體核心在環形結構內聚集,它會很快地跑到環形的中間地帶,這時就可以在該區域快速吸積氣體,形成巨大氣體狀行星。
出處來源:http://asweb.asiaa.sinica.edu.tw/modules/news/article.php?storyid=441
[ 此文章被t0306894在2005-03-11 16:47重新編輯 ]
|