يشبون من الصعب القيام به. إنه صعب بشكل خاص على الكواكب الصغيرة.
هناك عائق أمام تكوين الكواكب. يُعرف باسم الحاجز الارتدادي ، وهو يعيق تكتل الغبار اللازم لتكوين الكواكب. أظهرت الاختبارات المعملية الجديدة أن إعطاء حبيبات الغبار هذه شحنة كهربائية قد يساعد. أفاد العلماء في 9 كانون الأول (ديسمبر) في فيزياء الطبيعة أن هذه الشحنة توفر قوة إضافية .
في المختبر ، قام العلماء بهز بقوة آلاف الخرزات الزجاجية الصغيرة. ثم قام الفريق بقذف تلك الخرزات لمسافة تزيد عن 100 متر نحو السماء. كان كل ذلك في محاولة لتقليد الظروف في المناطق التي تتشكل فيها الكواكب.
الشرح:ما هو الكوكب؟
تولد الكواكب في فطائر من الغبار والغاز تعرف باسم أقراص الكواكب الأولية. تتصادم بذور الكواكب في الداخل وتلتصق. بمرور الوقت تشكل كتل أكبر وأكبر. لكن التجارب والمحاكاة الحاسوبية اقترحت أنه بمجرد وصول الجسيمات إلى حوالي مليمتر (أربعة أجزاء من البوصة) من الداخل ، يتوقف التكتل. بدلاً من الالتصاق ببعضها البعض ، ترتد الكتلة الصغيرة من بعضها البعض. هذا هو ما يسمى بحاجز القفز. إنه سلوك غريب أحبط محاولات العلماء لمحاكاة كيفية تشكل الكواكب.
ومع ذلك ، يجب أن تكون جزيئات الغبار قد تغلبت على حاجز الارتداد. إذا لم يفعلوا ذلك ، فلن يتخلل الكون مجموعة متنوعة من العوالم. يقول توبياس شتاينبيلز:"نرى كواكب خارجية ، لذا يجب أن تكون هناك طريقة للحصول على جزيئات أكبر". إنه عالم فيزياء فلكية تجريبية في جامعة دويسبورغ إيسن في ألمانيا.
أراد هو وزملاؤه التحقيق. لذلك شرعوا في صنع نظائر لبذور الكواكب ، وبدلاً من الغبار ، استخدموا خرزًا زجاجيًا. كان قطر كل حبة أقل بقليل من نصف الأميليمتر. أراد الفريق مشاهدتها تتصادم. تحاكي هذه التحطيم جزيئات الغبار التي تتصادم معًا في قرص الكواكب الأولية. ولكن كان هناك صيد واحد:جاذبية الأرض. أوضح شتاينبيلز أن "هذا يغلب كل شيء نريد رؤيته".
لذلك أطلق فريقه تجربته بمنجنيق. لقد فعلوا ذلك داخل برج Bremen Drop الذي يبلغ ارتفاعه 120 مترًا في ألمانيا. قاموا بقذف الجهاز الذي يحتوي على الخرزات إلى أعلى مع كاميرا ومعدات أخرى. ثم تركوا الجاذبية تسحبها كلها إلى الأرض. خلال السقوط الحر الذي دام تسع ثوانٍ تقريبًا ، كان كل شيء بلا وزن فعليًا.
قبل الغداء ، قام الباحثون بهز الخرز. كانت فكرتهم تقليد الاصطدامات التي قد تتعرض لها الجسيمات في قرص كوكبي أولي بمرور الوقت ، وقد تسببت هذه الحركة في تكوين الحبيبات لشحنات كهربائية. كانت هناك اتهامات سالبة وبعضها موجب. عندما أصبحت الخرزات عديمة الوزن ، تجمعت. بعض الكتل بها أكثر من ألف خرز. تسببت القوى الكهربائية بين الخرزات المشحونة في التكتل ، كما قرر فريق Steinpilz.
يقول ريتشارد بوث إن النتائج "تُظهر بوضوح أن [الشحنات الكهربائية] تساعد [حبيبات الغبار] على النمو وراء حاجز الارتداد في ظروف المختبر". عالم الفلك في جامعة كامبريدج في إنجلترا ، لم يشارك في الاختبارات. ومع ذلك ، يشير إلى أن "هناك مسألة محاولة استنباط هذه الشروط المختبرية لما نراه في أقراص الكواكب الأولية". على سبيل المثال ، تتكون الأقراص من غبار الصخور وليس الخرز الزجاجي.
Steinpilz’steam يعتبر ذلك. كما أجرى تجارب اهتزاز - ولكن ليس تجارب القذف - باستخدام كرات من البازلت. هذا نوع من الصخور البركانية. تشبه كرات Thebasalt ما ستكون عليه حبيبات الغبار في قرص كوكبي أولي حقيقي. وجد الفريق أن قطع البازلت كانت مشحونة أكثر حتى من حبات الزجاج. يشير هذا إلى أن تأثير التكتل قد يكون أقوى في الأقراص الكوكبية.
ومع ذلك ، هناك عوائق أخرى لتطوير الكواكب. ومن الأمثلة على ذلك الجسيمات عالية السرعة ، إذ يمكنها أن تصطدم وتتفكك كتلًا أكبر بعضها عن بعض.
من الواضح أن النمو يتطلب الكثير من العزيمة.
