Як сформувався Уран – пояснення для дітей

Як з’явився Уран – опис для дітей: народження планети з фото, картинка формування Сонячної системи з туманності, теорії, особливості крижаного гіганта.

Для най менших має бути відомо, що, хоча вченим вдається вдивлятися глибоко в космос, вони все ще не визначилися з тим, як же формуються об’єкти. Тоді, якою буде історія Урана – сьомий планети від Сонця? важливо пояснити дітям, що зараз існує дві головні теорії.

Перша – аккреция. Вона прекрасно функціонує для маленьких об’єктів, але стикається з перешкодами, коли мова йде про Урані. Друга – нестійкість диска, яка і пояснює появу гігантів. Дослідники не припиняють вивчення, щоб відшукати найбільш правильний спосіб.

Можливо, діти вже не раз чули, що свій початок сонячна система бере з курній і газової туманності, що утворилася 4.6 мільярда років тому. щоб пояснити дітям весь процес, потрібно згадати про силу гравітації, яка під час обертання почала руйнувати матеріал. Великі уламки притягнулися в центр і сформували сонце.

З появою головної зірки матеріал почав згущуватися навколо неї. Маленькі уламки зливалися з іншими, поки не почали з’являтися великі об’єкти. Сонячний вітер здував легкі елементи і обходив важкі, завдяки чому і утворилися скелясті планети. Але по-закінченні часу, вітри зменшили тиск на легкі елементи, дозволивши і їм об’єднатися в газових гігантів, а також астероїди, комети, і супутники.

Уран має скоріше кам’яним ядром, тижні газоподібним. Швидше за все, воно сформувалося першим, а потім притягнуло водень, гелій і метан, що створили атмосферу. Тепло ядра управляє погодними умовами і температурою.

батьки або вчителя в школі, розповідаючи історію Урана, можуть навести приклади з екзопланетами. Вчені довго розглядали ці об’єкти і зрозуміли, що вони підтверджують аккреционного теорію. Астрономи використовують спеціальний термін – «метали» для пояснення «металличности». Це елементи, відмінні від водню і гелію. З’ясувалося, що зірки з великою кількістю металів в ядрі розташовують переважно гігантами, а не їх меншими «побратимами». У НАСА вважають, що аккреция передбачає, що маленькі скелясті світи повинні знаходитися в більшій кількості, ніж гігантські.

Наприклад, в 2005 році знайшли гігантську планету, що володіє потужним ядром. Вона обертається навколо зірки сонячного типу HD 149026. Це доводить, що екзопланета допомогла зміцнити доводи теорії акреції. Це підтвердив і астроном Грег Генрі.

Супутник CHEOPS готується до запуску

У 2017 році Європейське космічне агентство збирається відправити супутник CHEOPS, який буде займатися вивченням екзопланет розміром від суперземель до Нептуна. Ці дані допоможуть краще розібратися в тому, як формувалася наша система.

Якщо слідувати сценарієм акреції, то планетарне ядро має розростися до критичної маси і тільки потім прискорюється витік газу. Головним фактором збільшення критичної маси є швидкість, з якою наростають планетезимали.

нестійкий диск

Акреція прекрасно працює для земних планет, але в такому випадку гіганти, на зразок урану, змогли б еволюціонувати надто швидко і притягнути більшу частину легких газів. Але жодна модель не могла пояснити таке швидке формування. На процес пішло б на кілька мільйонів років більше, коли легкі гази давно вийшли з доступу. Акреція також змушена зіткнутися з проблемою міграції: дитячі планети за короткий проміжок притягаються до Сонця.

Фотографія далекої зірки (зверху) і графічне представлення (знизу) молодий зоряної системи, навколо якої можуть утворюватися молоді планети

Так що важливо дати пояснення теорії нестійкості диска для дітей. Відповідно до неї, пил і газ були пов’язані на ранніх етапах існування нашої системи. Поступово вони формувалися в велетенську планету. Такі планети створювалися б набагато швидше, ніж у варіанті акреції (часом всього за 1000 років), що дозволило їм залучити легкі гази. Тим більше, що їм вдається швидко набрати необхідну масу, щоб не потрапити в смертельні лапи Сонця.

галькова аккреция

Найбільша проблема з аккрецией ядра: необхідно, щоб газові гіганти сформувалися досить швидко і встигли притягнути легші компоненти. Однак, потрібно пояснити дітям, що недавно були проведені дослідження того, як об’єкти розміром з гальку зливалися і створювали гігантів в 1000 разів швидше, ніж в попередніх теоріях.

Це перша модель, де все починається з простої структури в сонячної туманності, з якої створюються планети, а потім вже і гіганти. До цієї теорії повернулися в 2012 році дослідники Андрес Йохансен і Мішель Ламбрехтс. Вони припустили, що дрібні камінчики можуть бути ключем до швидкого формування планет-гігантів.

діти повинні розуміти, що раніше дрібні гальки не приймали до уваги, вважаючи, що вони ні на що не впливають. Але нові моделі показують, що навіть з такої крихітки може вирости справжня громадина. Поки попередні симуляції демонстрували, як середні і великі тіла з постійною швидкістю притягували невеликі камінчики, нова показує, що великі об’єкти виступали хуліганами і насильно виривали камені з інших тіл.

Виходить, що великі тіла розсіювали менші, які також розсіювали ці шматочки, поки дрібні взагалі не досягали стану уламків у вигляді диска гальки. Великий об’єкт як би знущається на дрібними, щоб ввібрати всю гальку і сформувати ядро гіганта.

хороша модель

До того, як вченим вдалося відшукати екзопланети, вони думали, що планети в нашій системі сформувалися в тих місцях, де вони розташовані зараз. Але в 2005 році з’явилися публікації, в яких можна було отримати, ніби Уран і інші гіганти існували в кругових орбітах більш компактно. Вони були оточені величезним кам’яних і крижаних кругом, який за розмірами виходив за межі Нептуна. Вони назвали це моделлю Ніцци в честь французького міста, де обговорювали цю тему.

Коли планети стикалися з більш дрібними, то відправляли їх до Сонця. Це змусило їх обмінюватися енергією і перенаправити Сатурн, Нептун і Уран подалі. Зрештою, дрібні об’єкти наблизилися до Юпітера, який викинув їх до краю нашої системи.

Через тиск між Юпітером і Сатурном, Уран і Нептун перейшли на більш незвичайні орбіти. Це призвело до того, що частина матеріалу викинулася всередину і вдарилася в планети земного типу, а інша частина опинилася в скупченні, яке зараз називають Поясом Койпера.

Нептун і Уран продовжували обмінюватися енергією, поки не закріпилися на своїх сьогоднішніх точках. Швидше за все, в цьому процесі за межі Сонячної системи вийшло 1-2 планети-гіганти.

важливо пояснити для самих маленьких дітей, що рання Сонячна система була місцем постійних сутичок. Уран не став винятком і його осьової нахил це підтверджує. Крім того, він набагато менше газових гігантів, тому що міг втратити частину своєї маси при зіткненні. Тепер ви знаєте, як виглядає історія Урана. Використовуйте наші фото, відео, малюнки та рухливі моделі онлайн, щоб краще розібратися в зовнішньому вигляді планети і особливості її поверхні.

Ссылка на основную публикацию