Radio Naukowe #214 Historia układu słonecznego - najnowsze odkrycia kontra stare teorie | dr Joanna Drążkowska
Aug 29, 2024
01:02:25
Merkury, Wenus, Ziemia, Mars, Jowisz, Saturn, Uran, Neptun. Planety Układu Słonecznego wyliczają już przedszkolaki. Ale dla naukowców wciąż nie jest do końca jasne: jak wyglądał proces ich powstawania? Jak to się dzieje w innych układach planetarnych? Opowiada nam o tym dr Joanna Drążkowska, astrofizyczka, która w Instytucie Badań Układu Słonecznego Maxa Plancka w Getyndze zajmuje się właśnie tym zagadnieniem.
– Na początku był obłok molekularny, czyli po prostu materia, która wypełniała przestrzeń międzygwiazdową w naszej galaktyce – opowiada dr Drążkowska. Ziarenka pyłu w takich obłokach są maleńkie, mikrometrowe. Mogą zlepiać się w agregaty pyłowe (tzw. pebbles, kamyczki), niewielkie, zaledwie parucentymetrowe. W pewnych warunkach takie agregaty zbierają się i tworzą grawitacyjnie związane chmury, które zapadają się potem do planetozymali, niedużych (do 100 km średnicy) obiektów, przekształcających się następnie w planety. Brzmi prosto, ale ten proces do dziś zawiera mnóstwo niewiadomych i jest przedmiotem intensywnych badań.
W przypadku Słońca ok. 4,5 miliarda lat temu ta materia zaczęła się zapadać pod wpływem własnej grawitacji. W pobliżu musiało się wydarzyć coś gwałtownego, by obłok materii międzygwiazdowej drgnął i zaczął się zapadać. Astrofizycy obstawiają, że mógł to być wybuch pobliskiej supernowej. Coraz mniejszy obłok zaczął coraz szybciej krążyć wokół własnej osi i stworzył dysk akrecyjny, z którego elementów powstały planety i inne elementy Układu Słonecznego. Naukowcy są niemal pewni, że Jowisz powstał jako pierwszy. – Jowisz i Saturn były potrzebne, by napędzać zderzenia planetozymali bliżej Słońca – wyjaśnia dr Drążkowska. Ich grawitacja wpływała na orbity planetozymali, dzięki czemu mogły powstać planety tak masywne jak nasza Ziemia. Jowisz przydaje się nam do dzisiaj: chroni wewnętrzny Układ Słoneczny przed pierwiastkami z zewnątrz. Dzięki niemu na Ziemi jest na przykład w sam raz wody do życia – pierwiastki z kosmosu mogłyby sprawić, że byłoby jej za dużo.
Wiemy, że ponad połowa gwiazd ma jakieś planety, układy podobne do naszego zdarzają się dość często. Naukowcy wciąż szukają innej planety typu ziemskiego. – Najbardziej popularnym typem planety w naszej galaktyce jest coś, czego my nie mamy w naszym Układzie Słonecznym, czyli planety typu super-Ziemia i mini-Neptun – opowiada astrofizyczka. To planety o masie pomiędzy Ziemią a Neptunem, z gęstszą atmosferą. Niewykluczone, że na nich też może być życie. Jak mówi dr Drążkowska, wśród naukowców panują nastroje, że ślady istnienia życia pozaziemskiego możemy znaleźć w ciągu 5-10 najbliższych lat! Wskazówką będą konkretne pierwiastki w atmosferze: życie zmienia jej skład, tak jak na Ziemi.
W odcinku posłuchacie też o cennych informacjach pochodzących z badania meteorytów, jak badać planety bez pobierania z nich próbek oraz dlaczego Merkury jest taki gęsty, a Mars ma rzadką atmosferę.
– Na początku był obłok molekularny, czyli po prostu materia, która wypełniała przestrzeń międzygwiazdową w naszej galaktyce – opowiada dr Drążkowska. Ziarenka pyłu w takich obłokach są maleńkie, mikrometrowe. Mogą zlepiać się w agregaty pyłowe (tzw. pebbles, kamyczki), niewielkie, zaledwie parucentymetrowe. W pewnych warunkach takie agregaty zbierają się i tworzą grawitacyjnie związane chmury, które zapadają się potem do planetozymali, niedużych (do 100 km średnicy) obiektów, przekształcających się następnie w planety. Brzmi prosto, ale ten proces do dziś zawiera mnóstwo niewiadomych i jest przedmiotem intensywnych badań.
W przypadku Słońca ok. 4,5 miliarda lat temu ta materia zaczęła się zapadać pod wpływem własnej grawitacji. W pobliżu musiało się wydarzyć coś gwałtownego, by obłok materii międzygwiazdowej drgnął i zaczął się zapadać. Astrofizycy obstawiają, że mógł to być wybuch pobliskiej supernowej. Coraz mniejszy obłok zaczął coraz szybciej krążyć wokół własnej osi i stworzył dysk akrecyjny, z którego elementów powstały planety i inne elementy Układu Słonecznego. Naukowcy są niemal pewni, że Jowisz powstał jako pierwszy. – Jowisz i Saturn były potrzebne, by napędzać zderzenia planetozymali bliżej Słońca – wyjaśnia dr Drążkowska. Ich grawitacja wpływała na orbity planetozymali, dzięki czemu mogły powstać planety tak masywne jak nasza Ziemia. Jowisz przydaje się nam do dzisiaj: chroni wewnętrzny Układ Słoneczny przed pierwiastkami z zewnątrz. Dzięki niemu na Ziemi jest na przykład w sam raz wody do życia – pierwiastki z kosmosu mogłyby sprawić, że byłoby jej za dużo.
Wiemy, że ponad połowa gwiazd ma jakieś planety, układy podobne do naszego zdarzają się dość często. Naukowcy wciąż szukają innej planety typu ziemskiego. – Najbardziej popularnym typem planety w naszej galaktyce jest coś, czego my nie mamy w naszym Układzie Słonecznym, czyli planety typu super-Ziemia i mini-Neptun – opowiada astrofizyczka. To planety o masie pomiędzy Ziemią a Neptunem, z gęstszą atmosferą. Niewykluczone, że na nich też może być życie. Jak mówi dr Drążkowska, wśród naukowców panują nastroje, że ślady istnienia życia pozaziemskiego możemy znaleźć w ciągu 5-10 najbliższych lat! Wskazówką będą konkretne pierwiastki w atmosferze: życie zmienia jej skład, tak jak na Ziemi.
W odcinku posłuchacie też o cennych informacjach pochodzących z badania meteorytów, jak badać planety bez pobierania z nich próbek oraz dlaczego Merkury jest taki gęsty, a Mars ma rzadką atmosferę.