نظرية التراكم: الخلفية والتفسير - جسدي - بدني - 2026

و ر تراكم eoría (أو تراكم) في الفيزياء الفلكية، ويوضح أن تتشكل الكواكب والأجرام السماوية الأخرى عن طريق التكثيف من جزيئات الغبار الصغيرة هي التي اجتذبتها قوة الجاذبية.

طرح العالم الجيوفيزيائي الروسي أوتو شميت (1891-1956) في عام 1944 فكرة أن الكواكب تتشكل بهذه الطريقة ؛ اقترح أن سحابة ضخمة من الغاز والغبار ، على شكل قرص مفلطح ، تحيط بالشمس في بدايات النظام الشمسي.

الشكل 1. مفهوم الفنان للقرص الكوكبي الأولي ، الذي تتكون منه الكواكب بالتراكم. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

ادعى شميدت أن الشمس قد اكتسبت هذه السحابة بالتزامن مع نجم آخر ، والتي حملتها حركتها عبر المجرة ، مرت في نفس الوقت عبر سديم غني بالغبار والغاز. ساعد القرب من النجم الآخر على التقاط المادة التي تكثفت لاحقًا.

تنقسم الفرضيات حول تكوين النظام الشمسي إلى فئتين: تطورية وكارثية. يؤكد الأول أن كلا من الشمس والكواكب يتطوران من عملية واحدة ويعودان إلى الأفكار التي اقترحها إنمانويل كانط (1724-1804) وبيير سيمون دي لابلاس (1749-1827).

النقطة الثانية لحدث كارثي ، مثل الاصطدام أو الاقتراب من نجم آخر ، كمحفزات لتشكيل الكواكب. في البداية ، تندرج فرضية شميدت في هذه الفئة.

تفسير

توجد اليوم ملاحظات لأنظمة النجوم الفتية وقدرة حسابية كافية لإجراء عمليات محاكاة عددية. هذا هو سبب التخلي عن النظريات الكارثية لصالح النظريات التطورية.

الفرضية السدمية لتكوين النظام الشمسي هي حاليًا الأكثر قبولًا من قبل المجتمع العلمي ، مع الحفاظ على التراكم باعتباره عملية تكوين الكوكب.

في حالة نظامنا الشمسي ، منذ 4.5 مليار سنة ، جمعت قوة الجاذبية جزيئات صغيرة من الغبار الكوني - يتراوح حجمها من بضع أنجستروم إلى 1 سنتيمتر - حول نقطة مركزية ، مكونة سحابة.

كانت هذه السحابة هي مسقط رأس الشمس وكواكبها. يُعتقد أن أصل الغبار الكوني قد يكون الانفجار السابق لمستعر أعظم: نجم انهار بعنف وتناثرت بقاياه في الفضاء.

في أكثر مناطق السحابة كثافة ، تصادمت الجسيمات بشكل متكرر بسبب قربها وبدأت تفقد الطاقة الحركية.

ثم تسببت طاقة الجاذبية في انهيار السحابة تحت تأثير جاذبيتها. وهكذا ولدت نجمة أولية. استمرت الجاذبية في العمل حتى شكلت قرصًا تشكلت منه الحلقات الأولى ثم الكواكب لاحقًا.

في هذه الأثناء ، انضغمت الشمس في المركز ، وعندما وصلت إلى كتلة حرجة معينة ، بدأت تفاعلات الاندماج النووي تحدث داخلها. ردود الفعل هذه هي التي تحافظ على الشمس وأي نجوم.

تم دفع الجسيمات عالية الطاقة من الشمس ، والتي تعرف باسم الرياح الشمسية. ساعد هذا في تنظيف الحطام والتخلص منه.

تكوين الكواكب

يفترض علماء الفلك أنه بعد ولادة ملكنا النجمي ، ظل قرص الغبار والغاز المحيط به هناك لمدة 100 مليون سنة على الأقل ، مما أتاح وقتًا كافيًا لتشكيل الكواكب.

الشكل 2. رسم تخطيطي للنظام الشمسي اليوم. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

في مقياسنا الزمني ، تبدو هذه الفترة وكأنها أبدية ، لكنها في الواقع ليست سوى لحظة وجيزة في زمن الكون.

في هذا الوقت ، تشكلت أجسام أكبر يبلغ قطرها حوالي 100 كيلومتر ، تسمى الكواكب الصغيرة. هم أجنة كوكب المستقبل.

ساعدت طاقة الشمس الوليدة على تبخير الغازات والغبار من القرص ، مما أدى إلى تقصير وقت ولادة الكواكب الجديدة بشكل كبير. في غضون ذلك ، استمرت الاصطدامات في إضافة الأمر ، لأن هذا هو بالضبط تراكم.

نماذج تكوين الكواكب

من خلال النظر إلى النجوم الشابة في مرحلة التكوين ، يكتسب العلماء نظرة ثاقبة حول كيفية تشكل نظامنا الشمسي. في البداية كانت هناك صعوبة: هذه النجوم مخبأة في مدى التردد المرئي ، بسبب سحب الغبار الكوني التي تحيط بها.

ولكن بفضل التلسكوبات المزودة بأجهزة استشعار تعمل بالأشعة تحت الحمراء ، يمكن اختراق سحابة الغبار الكونية. لقد ثبت أنه في معظم السدم في مجرة ​​درب التبانة توجد نجوم في حالة تشكل ، وبالتأكيد كواكب تصاحبها.

ثلاثة نماذج

مع كل المعلومات التي تم جمعها حتى الآن ، تم اقتراح ثلاثة نماذج حول تكوين الكواكب. الأكثر قبولًا على نطاق واسع هي نظرية التراكم ، والتي تعمل جيدًا مع الكواكب الصخرية مثل الأرض ، ولكن ليس أيضًا مع عمالقة الغاز مثل كوكب المشتري والكواكب الخارجية الأخرى.

النموذج الثاني هو البديل السابق. ينص هذا على أن الصخور تتشكل أولاً ، والتي تنجذب بقوة الجاذبية لبعضها البعض ، مما يؤدي إلى تسريع تكوين الكواكب.

أخيرًا ، يعتمد النموذج الثالث على عدم استقرار القرص ، وهو أفضل ما يفسر تكوين عمالقة الغاز.

نموذج التراكم النووي والكواكب الصخرية

مع ولادة الشمس ، بدأت المواد المتبقية تتجمع معًا. تشكلت مجموعات أكبر وعناصر خفيفة مثل الهليوم والهيدروجين جرفتها الرياح الشمسية إلى مناطق بعيدة عن المركز.

بهذه الطريقة ، يمكن أن تؤدي العناصر والمركبات الأثقل ، مثل المعادن والسيليكات ، إلى ظهور كواكب صخرية قريبة من الشمس. وبعد ذلك ، بدأت عملية التمايز الجيوكيميائي وتشكلت طبقات الأرض المختلفة.

من ناحية أخرى ، من المعروف أن تأثير الرياح الشمسية يتلاشى مع المسافة. بعيدًا عن الشمس ، يمكن أن تتجمع الغازات التي تشكلها العناصر الخفيفة. عند هذه المسافات ، تعمل درجات الحرارة المتجمدة على تعزيز تكثيف جزيئات الماء والميثان ، مما يؤدي إلى ظهور كواكب غازية.

يدعي علماء الفلك أن هناك حدودا تسمى "خط الجليد" بين المريخ والمشتري ، على طول حزام الكويكبات. هناك كان تواتر الاصطدامات أقل ، ولكن ارتفاع معدل التكثيف أدى إلى ظهور كواكب صغيرة الحجم أكبر بكثير.

وبهذه الطريقة ، تم إنشاء الكواكب العملاقة ، في عملية استغرقت بشكل مثير للفضول وقتًا أقل من وقت تكوين الكواكب الصخرية.

نظرية التراكم والكواكب الخارجية

مع اكتشاف الكواكب الخارجية والمعلومات التي تم جمعها عنها ، يتأكد العلماء إلى حد ما من أن نموذج التراكم هو العملية الرئيسية لتشكيل الكواكب.

ذلك لأن النموذج يشرح بشكل كافٍ تكوين الكواكب الصخرية مثل الأرض. على الرغم من كل شيء ، فإن جزءًا كبيرًا من الكواكب الخارجية التي تم اكتشافها حتى الآن هي من النوع الغازي ، بحجم يضاهي حجم كوكب المشتري أو أكبر بكثير.

تشير الملاحظات أيضًا إلى أن الكواكب الغازية تسود حول النجوم مع وجود المزيد من العناصر الثقيلة في قلبها. من ناحية أخرى ، تتشكل النجوم الصخرية حول النجوم ذات النوى الخفيفة ، والشمس هي واحدة من هذه.

الشكل 3. تمثيل فنان لكوكب خارج المجموعة الشمسية Kepler 62f حول نجمه ، في كوكبة Lyra. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

ولكن في عام 2005 ، تم اكتشاف كوكب خارجي صخري يدور حول نجم من النوع الشمسي. بطريقة ما ، يشير هذا الاكتشاف ، وغيره من الاكتشافات اللاحقة ، إلى أن الكواكب الصخرية وفيرة نسبيًا أيضًا.

من أجل دراسة الكواكب الخارجية وتكوينها ، أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية في عام 2017 القمر الصناعي CHEOPS (توصيف القمر الصناعي للكواكب الخارجية). يستخدم القمر الصناعي مقياس ضوئي شديد الحساسية لقياس الضوء من أنظمة النجوم الأخرى.

عندما يمر كوكب أمام نجمه ، فإنه يواجه انخفاضًا في السطوع. من خلال تحليل هذا الضوء ، يمكن معرفة الحجم وما إذا كانت كواكب عملاقة غازية أو صخرية مثل الأرض والمريخ.

من الملاحظات في الأنظمة الحديثة ، سيكون من الممكن فهم كيفية حدوث التراكم في تكوين الكواكب.

المراجع

1. البلد. هذا هو القمر الصناعي الإسباني "خوفو" لقياس الكواكب الخارجية. تم الاسترجاع من: elpais.com.
2. صيادو الكواكب. ما الذي نفهمه حقًا عن تكوين الكواكب؟ تم الاسترجاع من: blog.planethunters.org.
3. سيرجيف ، أ. ولد من التراب. تم الاسترجاع من: vokrugsveta.ru.
4. تشكيل النظام الشمسي. الفصل 8. تعافى من: asp.colorado.edu.
5. تايلور ، ن. كيف تشكل النظام الشمسي؟ تم الاسترجاع من: space.com.
6. وولفسون ، م. أصل وتطور النظام الشمسي. تم الاسترجاع من: Academ.oup.com.