Gyorskeresés

96. Naprendszer

A bolygók keletkezése

Amikor egy csillagközi gáz- és porfelhő a gravitáció hatására elkezd összehúzódni, olyankor a felhő középső részéből (ha az elég nagy tömegű), kialakulhat egy csillag. A felhő szélső részei is közelebb húzódnak a központhoz, de nem egyszerűen bezuhannak abba. Ugyanis a felhőt alkotó részecskéknek (gázmolekulák és por) az összperdülete a rendszer tömegközéppontjára (TKP) vonatkoztatva általában már kezdetben is különbözik nullától. Mi lesz ennek a következménye? Miközben az anyag összehúzódik, a benne található részecskék átlagos $r_i$ távolsága a TKP-tól csökken, ettől pedig lecsökken a tehetetlenségi nyomatékuk is, hiszen annak deefiníciója:

$$\theta =\sum_i{m_i\cdot r^2_i}$$

A részecskék perdülete:

$$N=p\cdot k=m\cdot v\cdot k$$

ahol $p$ a lendület, $k$ pedig  lendületvektor "karja" (a lendületvektor egyenesének távolsága a forgástengelytől). 

Vagy ugyanez a perdület a tehetetlenségi nyomatékkal felírva:

$$N=\theta \cdot \omega $$

A most születő csillagrendszer zárt, hiszen csak belső (gravitációs) erők hatnak benne, ezért a a perdületmegmaradás törvénye alapján ahányszorosan csökken egy részecske (TKP-ra vonatkoztatott) $\theta $ tehetetlenségi nyomatéka, az $\omega $ szögsebessége annyiszorosan nő. Vagyis az összehúzódás következtében a rendszer részecskéinek szögsebessége megnő. Emiatt keringenek a bolygók, üstökösök a csillagjuk körül, és emiatt forognak a saját tengelyük körül a csillagok (köztük a mi Napunk) is.

Az alábbi, 2016-ban készült felvételen először sikerült megfigyelni egy épp születőben lévő bolygórendszert, ahogy a tőlünk 600 fényévre található RX J1615 jelzésű csillag körül az összehúzódástól forgásba jött gáz- és porfelhő anyag (a planetáris korong) már csomósodik, a felhő anyaga kezd összeállni benne bolygókká. (A felvétel készítésekor a csillagrendszer közepén található csillagot kitakarták, hogy annak erős fénye ne nyomja el a planetáris korongből érkező sokkal gyengébb fényeket.)

Hasonló esetet mutat a szintén 2016-ban készült alábbi felvétel (mondkettőt az Európai Déli Obszervatórium Very Large Telescope nevű távcsőrendszere készítette Chilében) melyen a tőlünk 450 fényévre található HD 135344B jelzésű - szintén kitakart - csillag planetáris korongját láthatjuk.