إذا كنت ترغب في بناء كوكب، فسيتعين عليك أن تتسخ يديك. هذا هو الدرس المستفاد من بحث حديث، والذي يوضح مدى أهمية التأثيرات العملاقة في تكوين الكواكب.
لا يزال علماء الفلك غير متأكدين تمامًا من كيفية حدوث ذلك الكواكب الحصول على بدايتهم. في البداية، تكون الأنظمة النجمية مجرد سحب من الغاز والغبار تدور حول نجم حديث الولادة. يتجمع بعض هذا الغاز ليشكل بذور الكواكب. وعلى مدى ملايين السنين، تندمج تريليونات من تلك البذور، لتصبح أكبر حجمًا وتجذب جيرانها. في مرحلة حرجة من تطور النظام، تدور حول النجم آلاف – وربما ملايين – من الكواكب المصغرة، لا يزيد حجم كل منها عن بضع مئات من الكيلومترات.
يجب أن تتصادم تلك الكواكب المصغرة وتندمج لتكوّن الكواكب الأولية في النهاية، لكن حتى بعد تلك المرحلة، لم ينته العنف. ما سيحدث بعد ذلك هو موضوع نقاش ساخن بين علماء الفلك، كما تمت مناقشته في مقالة مراجعة حديثة تلخص فهمنا الحالي للكون. دور التأثيرات العملاقة في تكوين الكواكب.
متعلق ب: يكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي أدلة حول كيفية تشكل الأرض منذ مليارات السنين
تعاني الكواكب من التأثيرات والاصطدامات طوال الوقت، حتى يومنا هذا. ولكن معظمها صغيرة نسبيا؛ قد تحمل الكثير من الطاقة، لكنها في النهاية لا تترك سوى حفرة. على النقيض من ذلك، فإن التأثيرات العملاقة، على الرغم من أنها أكثر ندرة، إلا أنها أكثر نشاطًا وتحدث فقط عندما يصطدم كوكبان متساويان في الكتلة تقريبًا. يمكن لهذه التأثيرات الهائلة أن تعيد تشكيل الكوكب بالكامل، وتغير مسار تكوينه، بل وتؤثر أيضًا على قابليته للسكن.
على سبيل المثال، يعتقد العديد من علماء الفلك أ الاصطدام العملاق شكل قمر الأرضعندما اصطدم جسم بحجم المريخ بالأرض الأولية. دمر الاصطدام الدخيل، وبخر جزءًا كبيرًا من قشرة كوكبنا، وأرسله إلى المدار، حيث اندمج في النهاية. بدون هذا الاصطدام العملاق، من المحتمل ألا يكون لدينا مثل هذا القمر الكبير، والذي أثبت أنه مفيد جدًا لتطور الحياة على كوكبنا، مثل القمر. قمر يحافظ على استقرار الميل المحوري للأرض على مدى مليارات السنين.
التأثيرات العملاقة يمكن أن تكون مدمرة أيضًا. الزئبق من المرجح أنه بدأ كعالم أكبر بكثير، أي ضعف حجمه الحالي تقريبًا. لكن الاصطدام بجسم له كتلة الأرض دمر عباءته، وبخره تمامًا إلى درجة أنه لا يمكنه العودة أبدًا. ثم اندمجت نواة الكوكبين الأوليين، مما أعطى عطارد نواة أكبر بكثير مما ينبغي أن يكون بالنسبة لحجم الكوكب.
ولا يقتصر العنف على النظام الشمسي الداخلي أيضًا. الكوكب الخارجي أورانوس لديه ميل شديد، حيث يجلس الكوكب بالكامل تقريبًا على جانبه. حتى أقمار أورانوس يدور حول الكوكب بشكل عمودي على مستوى النظام الشمسي. أحد التفسيرات المحتملة لهذا السيناريو هو الاصطدام العملاق، حيث اصطدم جسم كتلته ضعفي أو ثلاثة أضعاف كتلة الأرض بأورانوس، مما دفعه إلى جانبه وأرسل سحابة من الحطام إلى مدار حوله، حيث استقر هذا الحطام في النهاية في عائلة أقمار الكوكب .
في حين أن أبسط نماذج التأثيرات تفترض أن الجسم المصطدم يتراكم على الجسم الأصلي، فقد حدد المؤلفون أيضًا العديد من سيناريوهات التأثير الأكثر تعقيدًا. حدث الاصطدام الأكثر شيوعًا هو “الكر والفر”، حيث يضرب الجسم المصطدم الكوكب بضربة خاطفة، مما يؤدي إلى تمزيق بعض المواد ولكنه ينجو من الاصطدام.
قصص ذات الصلة:
– من المحتمل أن يكون الاصطدام القديم الذي شكل قمر الأرض بمثابة لكمة واحدة
– يتحدى نيزك المريخ النظرية الرائدة حول كيفية تشكل الكوكب الأحمر
—تاريخ الكون: الانفجار الكبير حتى الآن في 10 خطوات سهلة
ولكن بمجرد اصطدام كوكبين مرة واحدة، تتغير مداراتهما إلى الأبد، ومن المرجح أن يضربا مرة أخرى. يمكن لسلسلة من حوادث الكر والفر أن تسمح للكوكب بزيادة كتلة غلافه بشكل كبير عن طريق تجريد الطبقات الخارجية من الجسم المصطدم على مدار ملايين السنين.
في النهاية، بدون آلة الزمن، لن نتمكن أبدًا من استعادة التاريخ الدقيق للكائنات الفضائية تشكيل نظامنا الشمسيلذلك لن نكون متأكدين تمامًا من الدور الذي لعبته التأثيرات العملاقة في تطور كواكبنا المألوفة. ولكن كلما تعلمنا أكثر عن التأثيرات العملاقة وأهميتها، كلما تمكنا من فهم النتائج المحتملة للتنوع الكوكبي بشكل أفضل.
يعد هذا النوع من الفهم مهمًا للغاية بينما نواصل البحث عن عوالم أخرى صالحة للسكن في المجرة، نظرًا لندرة وجود الكواكب الشبيهة بالأرض قد يعتمد فقط على مدى عنف تكوين الكواكب.