99.8% materii mgławicy skupiło się w centrum układu tworząc
Słońce. Dziś zajmę się pozostałą częścią. Z niej powstały planety, księżyce,
asteroidy, komety, planety karłowate i pozostałe ciała niebieskie dziś
spotykane w Układzie Słonecznym. Skupie się przede wszystkim na planetach, ale
np. asteroidy mają tu „rolę”. Jaką? Zobaczycie czytając ten post. Może jeszcze parę
słów na temat Układu Słonecznego i planet. Planety dzielą się na 2 lub 3 typy.
Na pewno skaliste i gazowe olbrzymy, ale o gazowych olbrzymach Neptunie i
Uranie tez mówi się że są to lodowe olbrzymy. Ich ustawienie też nie jest
przypadkowe. Wyruszmy więc w wędrówkę do czasów tworzenia się planet ponad 4.5
mld lat temu.
Wstępne utworzenie się planet wewnętrznych:
Materia mgławicy to przede wszystkim wodór i hel ale także
niewielka ilość metali (w astronomii wszystko co nie jest wodorem i helem jest
metalem). Na początku więc to były niewielkie cząsteczki pojedynczych atomów,
które jednak z czasem się powiększały tworząc coraz to większe gródki kurzu. Z
czasem stały się na tyle duże by stworzyć maleńkie skałki. Każde ciało nawet
wielkości kilku ziarenek piasku posiada swoją grawitację. Najpierw się zderzały
i łączyły i w ten sposób się zwiększały. Potem zaczęła działać grawitacja i te
większe skałki zaczęły przyciągać mniejsze ciała i się powiększały. Trwało to
bardzo długo nie lata nie wieki tylko mln lat. Czyli bardzo bardzo długo. W
pewnym momencie te skały zaczęły mieć coraz większe rozmiary liczone już nawet
w km. Gdy jeszcze trochę podrosły powstały planetozymale czyli obiekty
asteroidopodobne, które są cegiełkami budującymi planety. Planetozymale też się
zderzały i łączyły i po pewnym czasie powstały tzw. protoplanety czyli jeszcze
nie do końca ukształtowane planety, które jednak już posiadają kulisty kształt.
A tak właściwie to dlaczego duże obiekty jak planety i duże księżyce mają
kształt kuli? Bardzo duże obiekty mają tak wielką siłe grawitacji że muszą „zmienić”
kształt na taki by mieć jak największą objętość przy najmniejszej powierzchni.
Ten warunek spełnia tylko kula. Choć co jest też ciekawe planety nie mają
kształtu kuli tylko elipsoidy. Wiąże się to z faktem że planety obracają się
wokół własnej osi i są lekko spłaszczone na biegunach, ale jednak jest to
kształt niemal kuli. Wracając do protoplanet to było ich kilkaset. Muszę się
znowu powtórzyć, zderzały się i łączyły ze sobą. W końcu po wielu mln lat
pozostały 5 dużych protoplanet : Merkury, Wenus, Ziemia, Mars i Teja (albo Tea)
ale o niej w następnym poście o powstaniu naszego Księżyca na który serdecznie
zapraszam J.
Zostawmy sobie obraz planet wewnętrznych jako 4 protoplanety Merkury, Wenus,
Ziemia i Mars. Miały one jednak inne orbity i masy niż dziś. Teraz przejdźmy do
planet zewnętrznych.
Powstanie planet zewnętrznych:
Planety wewnętrzne tworzyły się bardzo długo. Planety
zewnętrzne powstały o wiele szybciej. Wokół swoich skalistych jąder zaczęły
gromadzić gazy – wodór i hel. Jowisz i Saturn zebrały go bardzo dużo a Neptun I
Uran się nieco spóźniły i są mniejsze od dwóch największych gigantów naszego
układu. Gromadziły ten gaz dalej od Słońca bo tam jest chłodniej i to dlatego
planety gazowe powstają daleko od gwiazdy a skaliste blisko jej. Jednak to nie
jest koniec ewolucji tych planet. Na początku planety nie miały swoich stałych
orbit i ciągle ich „poszukiwały”. Efektem tego było kilka wydarzeń bardzo
ważnych. Co ciekawe prawdopodobnie to dzięki asteroidom, które odegrały tu
bardzo wielką rolę.
Walka na asteroidy:
Planety się nieco ukształtowały jednak nie miały swoich
stałych orbit. Pozostałościami po uformowaniu się planet są asteroidy, komety
czy pył międzyplanetarny. „walka” o której napisze prawdopodobnie była bardzo
ważna dla życia na Ziemi, bo to chyba dzięki jej skutkom pojawiła się woda na
Ziemi. Ok tak więc Jowisz postawił się Saturnowi, Neptunowi i Uranowi, którzy
kierowali asteroidy do Układu Słonecznego i Jowisz zaczął je „wywalać” w stronę
przeciwną. Może jeszcze napisze parę słów o planetach Układu Słonecznego
zewnętrznych o kolejności. Zacznę od tej najbliżej Słońca planety gazowej. Było
tak : Jowisz, Saturn, Neptun i Uran. Nie, nie pomyliłem się. Kiedyś Neptun
krążył bliżej niż Uran. Zaraz to wyjaśnię. Powróćmy teraz do „walki”. Saturn,
Neptun i Uran wypychali asteroidy w stronę centrum Układu Słonecznego, ale
wystarczy że będę pisał że Saturn, to też tak dla uproszczenia. Tak więc Saturn
krążył ok. 1.5 raza dalej niż Jowisz. Jednak Saturn kierując asteroidy w stronę
Słońca oddalał się od niego ( jeśli coś rzucamy to ciało lekko odchyla nam się
do tyłu, działa to na takiej samej zasadzie), a Jowisz kierujący asteroidy w
stronę przeciwną zbliżał się do niego. W pewnym momencie 2 największe planety
Układu Słonecznego posiadające najsilniejsze grawitacje wpadły w rezonans
orbitalny 2:1. Pewnie wiele osób nie wie o czym teraz mówię więc już wyjaśniam.
Chodzi tu o to że na każde 2 pełne obrotu Jowisza wokół Słońca przypadało jedno
Saturna. Regularne spotykanie się tych gigantów w tych samych pkt. Sprawiało że
się nawzajem rozpędzały i zdestabilizowały grawitacyjnie cały układ. Opisze
teraz 2 skutki tego zdarzenia.
„Taniec” lodowych olbrzymów:
Pierwszym skutkiem który opisze jest zamiana orbit Neptuna i
Urana. Wcześniej napisałem że kiedyś Neptun krążył bliżej Słońca niż Uran.
Zmieniło się to po tym wydarzeniu. Neptun zamienił się orbitą z Uranem, ale nie
raz tylko kilkukrotnie tworząc taki „taniec lodowych olbrzymów”. Co ciekawe 2
księżyce Saturna co 4 lata zamieniają się orbitami pewnie w podobny sposób co
Neptun i Uran. Napisze o tym ale w innym poście. Teraz przejdę do drugiego
ważniejszego skutku tego wydarzenia. Tzw. okres wielkiego bombardowania.
Wielkie
bombardowanie:
Ten skutek odczuły planety wewnętrzne. Gazowe olbrzymy
zdestabilizowały układ, a w nim były także asteroidy i komety. Może powiem od
razu 99% obiektów z pasa planetoid i Kuipera opuściło swoją stałą orbitę i
ruszyły w stronę planet wewnętrznych. Do zderzeń asteroid i komet z planetami
dochodziło kilka razy dziennie. Tak częste zderzenia stopiły stałą pow. planet
w skutek podniesienia temp. Dziś w samym tylko pasie planetoid istnieją
miliardy obiektów, 100 razy więcej wyruszyło na bombardowanie planet
wewnętrznych. Pewnie zastanawiacie się czemu to miało by wpłynąć na nasze
życie. Już o tym wspomniałem, ale teraz mam nadzieję że to zrozumiecie.
Asteroidy to nie tylko skały. Może pamiętacie post o asteroidach w których
nieco na ten temat wspomniałem, napisałem tam że asteroidy posiadają też
bogactwa naturalne (złoto, srebro, platyna, żelazo itp.), ale dziś bardziej
chodzi mi o wodę. Zwłaszcza te obiekty z pasa Kuipera posiadają wodę. Czemu?
Powstały dalej od Słońca a tam jest zimniej i woda ma postać lodu i tak
właściwie to w dalszej odległości od Słońca powstaje woda. Asteroidy a
zwłaszcza komety posiadają wodę. Nie są to jednak duże ilości ale ilość mnożąc
miliardy razy wychodzi znacznie większa. Tak więc jeśli każda asteroida
przyniosła niewielką ilość wody to miliardy takich obiektów + komety mogły
przynieść cały zapas wody na Ziemi. Co jest ciekawego to to że księżyc Saturna
o nazwie Europa posiada 2 do 3 razy więcej wody niż Ziemia. Może w niego więcej
takich obiektów uderzyło. Chyba nie można tego wykluczyć. Ale woda to nie
wszystko. Liczy się też położenie w odpowiedniej odległości od gwiazdy tzw.
ekosfery. Ziemia znajduje się niemal w jej środku i życie tu jest, a na
Europie? Ona jest daleko za ekosferą Słońca nie mniej jednak nie można
wykluczyć że pod pokrywą lodową Europy nie żyją bakterie. Jeśli tak to z
pewnością były by to ekstremofile ale to już inny temat. Być może napisze
kiedyś o tym. Co jeszcze do wielkiego bombardowania? Po uspokojeniu się tego
wszystkiego planety zewnętrzne weszły na w miarę stabilne orbit, a planety
wewnętrzne stygły. Pomijam tu księżyce ale one też ucierpiały, wystarczy
spojrzeń na naszego satelitę, jest usiany kraterami. Ziemia jest większa od
Księżyca i łatwiej w nią trafić. Wniosek? W Ziemię mogło uderzyć nawet 10 razy
więcej asteroid i komet niż w naszego naturalnego satelitę. Od razu nasuwa się
pytanie o ślady. Ziemia ma atmosferę, ruchy płyt tektonicznych, działa erozja i
kilka innych czynników „ukryło” kratery przed widokiem. Na Księżycu tego nie ma
więc kratery pozostały widoczne. Może jeszcze napisze że Ziemia i Wenus są
większymi planetami niż Merkury i Mars i stygną znacznie dłużej niż te 2
ostatnie. Mars i Merkury właściwie to już są wygasłymi planetami, bo o
aktywności planet świadczą np. wybuchy wulkanów czy trzęsienia ziemi. Na
Merkurym i Marsie już od milionów lat nie wybuchł żaden wulkan, a na Ziemi i
Wenus zdarza się to względnie często. Księżyc jest jeszcze mniejszy od
Merkurego więc ostygł jeszcze szybciej od niego. Myślę że to co najważniejsze
już napisałem.
Mam nadzieję że nie
zanudziłem nikogo lecz wręcz przeciwnie zaciekawiłem. Jeśli tak to na
zakończenie dopowiem że 90% materii pozostałej po uformowaniu się Słońca
uwięziły 2 największe planety – Jowisz i Saturn.
Następny post napisze
o „historii Księżyca” serdecznie zapraszam J
dziękuje J