Sayari huundwa wakati vumbi na mwamba vinapogongana kwenye diski inayozunguka nyota changa na kuungana na kuunda miili mikubwa zaidi. Mchakato huu, unaojulikana kama kuongezeka kwa nyota, bado haujaeleweka kikamilifu. Wanafizikia wa astronomia katika Chuo Kikuu cha Duisburg-Essen (UDE) wamefanya uchunguzi muhimu kuhusu kasi ya mgongano na chaji ya umeme ya chembe hizo kupitia majaribio katika roketi ya utafiti.
Inachukua mamilioni ya miaka kwa chembe nyembamba kama mikromita ya vumbi kuwa sayari yenye kipenyo cha kilomita 10.000. Yote huanza katika wingu la gesi lenye umbo la diski (asilimia 99) na vumbi (asilimia 1), diski ya protoplanetari: Hapa, chembe za vumbi hugongana na kuunda agglomerati . Mawingu ya agglomerati hizi hatimaye huanguka na kuwa miili mikubwa inayoitwa planesitesimals, ambayo tayari inaweza kuwa na kipenyo cha kilomita moja hadi mia moja. Kupitia uvutano, planesitesimals huvutia maada zaidi, hukua na kuwa protoplaneti, na baadaye kuwa sayari zilizojaa kikamilifu.
Wakati wa michakato katika diski, chembe hushinda kizuizi cha mgongano. "Kwa kweli, punje za vumbi zilizo kubwa zaidi ya milimita moja haziwezi kukua hata kidogo kwa sababu zinarukaruka au kuvunjika zinapogongana," wanaeleza wanaasia Prof. Dr. Gerhard Wurm na PD Dk. Jens Teiser. "Walakini, kwa sababu wanagongana mara kwa mara, wanajitoza tofauti na kisha kuvutia kila mmoja."
Timu yake tayari ilikuwa imeona kujitoa kwa sababu ya chaji ya kielektroniki katika majaribio ya hapo awali ya mnara. Kwa sababu sekunde tisa tu za muda wa kipimo katika microgravity zinawezekana, hawakuweza kuchunguza ukubwa wa mwisho na utulivu wa miili inayokua. Majaribio katika utafiti wa sasa yalikuwa tofauti kabisa: Yalifanywa kwenye roketi ya utafiti ya Shirika la Anga la Ulaya (ESA). "Wakati roketi ilipaa hadi mwinuko wa kilomita 270, ilitupa dakika sita za kutokuwa na uzito kudhibiti na kufuatilia majaribio yetu kutoka ardhini," anasema Teiser.
Hili liliruhusu timu ya UDE kuchunguza moja kwa moja ukuaji wa miunganisho thabiti yenye ukubwa wa takriban sentimeta tatu na kupima kwa usahihi kasi ya juu ya athari ambayo chembe mahususi zinaweza kugongana bila kuharibu nyenzo. "Agglomerati ni thabiti hivi kwamba zinaweza kustahimili athari kutoka kwa chembe za kibinafsi kwa kasi ya hadi mita 0,5 kwa sekunde. Chochote kilicho hapo juu kinamomonyoka," anasisitiza mwanaastrofizikia Wurm. "Pia tulifanya uigaji wa nambari ambao unaonyesha kuwa migongano hiyo kweli husababisha chaji kali ya kielektroniki na kivutio."
"Kupata viwango hivyo mahususi vya mmomonyoko wa ardhi kulitushangaza," anaongeza Teiser, "hasa kwa kuwa ni karibu na maadili yaliyotumiwa katika uigaji wa awali wa kugawanyika, yaani, kuvunjika kwa chembe au vitu." Hii ina maana kwamba hali ya kimwili ambayo nyenzo katika wingu la umbo la diski karibu na nyota mchanga huharibiwa au kuvunjika ni sawa.
Matokeo ya timu ya UDE yamejumuishwa katika miundo halisi ya diski za protoplanetary na ukuaji wa chembe, hivyo kusaidia kuelewa maelezo ya uundaji wa sayari.
Soma pia
Mhandisi wa macho anapambana dhidi ya uchafuzi wa mwanga | Pugnalom
Red Planet ya kijani ghafla: ESA akishangazwa na picha hizi | Pugnalom
