Как звезда становится планетой

Вселенная полна загадок и тайн, одна из которых – процесс формирования планет. Самый популярный способ – формирование планет вокруг звезды. Но как звезда становится планетой? Это сложный и длительный процесс, который происходит в несколько этапов.

Этап 1: Образование звезды

Для начала, необходимо понимать, что звезда не может «становиться» планетой, поскольку она образовывается до появления планет. Таким образом, первым шагом формирования планетарных систем является образование звезды.

Образование звезды начинается в огромных облаках газа и пыли – молекулярных облаках. При достаточно большой концентрации вещества гравитация начинает заставлять его сжиматься, образуя облачности из вещества, которые сами по себе серьезно деформируются и закручиваются в результате вращения Земли.

В основном, облака имеют туманную форму и не обладают определенной формой. Процесс сжатия происходит благодаря гравитационной силе, которая вынуждает частицы газа и пыли сближаться между собой. Каждое сближение повышает температуру газа в центре облака, что увеличивает скорость движения частиц. По мере увеличения скорости и температуры, облако начинает вращаться все быстрее и быстрее, и гравитация начинает формировать диск, состоящий из сверхплотной, газообразной материи.

Этап 2: Образование планеты

Второй этап образования планет — процесс формирования планеты из газообразного и пылевого диска, который вращается вокруг молодой звезды. Этот процесс состоит из нескольких этапов.

Этап 2.1: Аккреция

Первый этап заключается в том, что частицы из газообразного диска начинают притягиваться к пылевым частицам на поверхности новорожденной планеты. Это называется аккрецией. В результате их соударения, пылевые частицы соединяются и образуют более крупные частицы, которые постепенно увеличиваются в размерах. Это называется кусками гравитационных сущетсв, которые последовательно притягивают пылинки и малую планетную материю, объединяя все в большие глыбы.

Этап 2.2: Рост планеты

На втором этапе формирования планет происходит рост крупных глыб, которые могут достигать нескольких километров в диаметре. Затем они объединяются в более крупные тела, называемые планетесималы. За несколько миллионов лет эти планетесималы начинают объединяться и расти, пока не станут достаточно крупными, чтобы притягивать и собирать весь оставшийся в газообразном диске материал. Внутри диска уже сложилась многоразовая динамика, известная как планетная миграция. Эта динамика приводит к тому, что большие планетные объекты приходят на более внутренние орбиты, а мелкие – на более внешние.

Этап 2.3: Дифференциация и охлаждение

На последнем этапе формирования планеты происходит дифференциация и охлаждение. Планета остывает, газообразный диск исчезает, а материал внутри планеты начинает распределяться по слоям. Это происходит из-за теплового разложения. Тяжелый материал – металлы – оседает на дно планеты, образуя ядро. Легкий материал – кремнезем, силикаты и др. – образуют длинные мантийные слои. Нечто похожее происходит и с корой. На формирующихся планетах кора и мантия формируются через охлаждение и конденсацию из расплавленной материи.

Итог

В конечном итоге, планетарные системы, как и наша, происходят из молекулярных облаков, которые сжимаются под действием гравитации. Планеты формируются из газообразного и пылевого диска, вращающегося вокруг молодой звезды. Процесс формирования планет – это многолетний и сложный процесс. Он включает в себя несколько этапов, включая аккрецию, рост планет и дифференциацию, которые объединены в единую динамику. Каждый из этапов имеет свои особенности, но все они вместе приводят к образованию небесных тел, которые мы называем планетами.

Список литературы:

• Е. М. Мао, Й. Фукунага «Formation and evolution of planetary systems: Cold molecular clouds to planets,» Planetary Systems Beyond the Main Sequence, 1995, pages 553-624.
• L. J. Krumholz, R. I. Klein, C. F. McKee «The Formation of Star Clusters», Science (2011), 25(334):1380-1383.
• L. Ricci, T. Birnstiel, L. Testi «Evidence for a correlation between mass accretion rates onto young stars and the mass of their protoplanetary disks», Astrophysical Journal, 2010, 758:L12.

«Это процесс образования планет, представляющий собой многомерный рассказ об удивительных возможностях природы и динамических свойств.»

— Ли Хартман, профессор астрономии, Йельский университет

Как звезда становится планетой

Изучая нашу Вселенную, мы видим множество планет, которые вращаются вокруг звезд. Но каким образом звезда может превратиться в планету? Этот вопрос задают себе многие ученые, и мы попытаемся разобраться в этом в статье.

Формирование звезд и планет

Вся Вселенная начиналась со страшного взрыва – Большого Взрыва, который произошел около 13,8 миллиарда лет назад. В результате этого взрыва образовалась материя, которая начала расширяться. На протяжении миллионов лет эта материя формировала звезды и планеты.

Звезды образуются из огромных облаков газа и пыли, которые называются молекулярными облаками. В этих облаках распределена водородная и гелиевая пыль, а также различные металлические элементы. Когда молекулярный облако начинает сжиматься, его частицы находятся в сверхвысоких давлениях и температурах.

Сжатие продолжается, пока температура не достигнет нужной точки, чтобы могла начаться термоядерная реакция – это процесс, в результате которого звезда зажигается. В ходе термоядерной реакции, в молекуле водорода происходит слияние атомов, в результате чего выделяется энергия, и звезда начинает сиять ярким светом.

Планеты же формируются в результате остывания материи, которая осталась после формирования звезды. Газы и другие материалы образуют орбиты вокруг звезды и постепенно сливаются, образуя планеты. Первые планеты образовались около 4,54 миллиарда лет назад.

Звезда, становящаяся карликовой

Когда звезда начинает заканчивать процесс горения топлива, она может превратиться в карликовую звезду. Для этого она должна иметь массу не более 1,4 солнечных масс. В процессе этого превращения звезда медленно остывает и становится более холодной. Это приводит к тому, что она уменьшает свою светимость и размеры.

Однако даже после того, как звезда становится карликовой, у нее все еще есть собственное тепло, которое может воздействовать на близлежащие планеты. Например, когда J-правительство рассчитывает возможность жизни на новых планетах, они обращают внимание на размеры и расстояние планеты от звезды, так как это влияет на температуру поверхности и способность к созданию атмосферы.

Как карликовая звезда может стать планетой

Когда звезда становится карликовой, она может начать терять свою массу. Это происходит, например, в результате выбросов материи из звезды, которые называются взрывами карликовых нов.

Если эти выбросы попадают на близлежащие планеты, то это может привести к тому, что планета подхватывает некоторые элементы, из которых формируются планеты. Другим способом, благодаря которому звезда может стать планетой, является захват планетой большего количества материи. Это возможно, если звезда находится очень близко к другой звезде или планете и притягивает их гравитация.

Итог

Таким образом, в процессе формирования Вселенной и совершенствования наших понимания о ней, мы понимаем, как звезда становится планетой. Несмотря на простоту этих процессов, они происходят на миллиардах лет и включают в себя сложные физические процессы, которые еще только начинают исследоваться.

• звезда
• планета
• термоядерная реакция
• молекулярный облако
• карликовая звезда

“В изучении Вселенной каждый новый день является малым шагом, но этот шаг – каждый раз в неизвестное.” — Эдвин Хаббл

Как звезда становится планетой

В нашей галактике есть миллиарды звезд и планет, и кажется, что ничего не изменится в ближайшем будущем. Но, на самом деле, все звезды, включая наше Солнце, проходят через определенный процесс, который приводит к появлению планет. Узнаем подробности в статье ниже.

Формирование планетарных дисков

Процесс формирования планет начинается с формирования планетарных дисков. Когда звезда формируется из области межзвездного газа, она начинает притягивать вещество к себе. Некоторые из этих веществ притягиваются к звезде в качестве топлива, но остальные вещества не попадают на поверхность звезды. Вместо этого они начинают вращаться вокруг звезды и создают планетарные диски.

Планетарные диски состоят преимущественно из газа и пыли и образуются вокруг молодых звезд. Эти диски имеют различные размеры и формы, но в целом они плоские и кольцевидные. Именно здесь возникают планеты из-за гравитации.

Формирование планет

Когда вещество в планетарном диске начинает вращаться вокруг звезды, это вызывает турбулентные колебания вещества. В результате этого процесса образуются скопления пыли и газа, которые постепенно сливаются, становятся все больше и больше и образуют планеты.

Этот процесс довольно длительный и может занять миллионы лет. В конечном итоге планета достигает достаточно большого размера и силы гравитации, чтобы сформировать свою собственную атмосферу. Планеты могут образовываться вокруг звезд разных типов, но чаще всего это происходит вокруг звезд, очень похожих на Солнце.

Как звезда влияет на формирование планет

Сама жизненный цикл звезды играет ключевую роль в формировании планет. Ведь без звезды, планеты не могут существовать. Также важным фактором является масса звезды. Чем больше масса звезды, тем больше вещества на ее поверхности и, соответственно, процесс формирования планет будет быстрее и интенсивнее.

Кроме того, звезда может влиять на формирование планет еще и таким образом, что благодаря ее упадку образуется струя из материала. Эта струя может в свою очередь увеличить скорость образования планет в планетарном диске. Такой процесс называют ‘временной бомбой’. А звезда, у которой происходит такой тип процесса, называется T Tauri звездой.

Общий итог

В свою очередь, планеты выполняют важную функцию в космосе, помогают удерживать атмосферу на поверхности планеты, а также заботятся об условиях жизни на планете. Появление планетарных дисков, а затем и планет – очень длительный процесс и, несомненно, уже поражает воображение своими масштабами.

• Формирование планет начинается с формирования планетарных дисков
• Планетарные диски состоят преимущественно из газа и пыли
• Планеты образуются из скоплений пыли и газа
• Звезда играет ключевую роль в формировании планет
• Планеты выполняют важную функцию в космосе

«Звезда создала планеты, как бы мать создала дочерей.»