Процесс приращения и действие гравитации в формировании планет

Работая на космической станции в свободное время, астронавт НАСА Дон Петит (Доналд Рой Петтит) поставил несколько опытов, чтобы посмотреть на поведение частиц в невесомости. Он взял сыпучие продукты, кофе, сахар и соль, поместил их в пакеты и увидел, что они начали сцепляться. Он обнаруживает, что трение частиц в пакете рождает электростатический заряд, притягивающий их и образующий комки. Тот же заряд получился бы, будь он проведен на Земле, однако из-за большей силы тяжести увидеть результат эксперимента было бы невозможно. Петит и его товарищи понимают, что увиденное в невесомости космической станции, произошло бы и в невесомости молодой солнечной системы. Частицы протопланетарного диска могли каким-то образом зарядиться и привлечь друг друга.

Процесс приращения в невесомости

Ученым, занимающимся планетами, таким как Джек Лиссау процесс известен под именем «приращение». «Мы становимся свидетелями приращения и в повседневности, так дождевые капли собираются вокруг крошечных пылинок и сталкиваются, падая во многом, также как песчинки в солнечной туманности слипаются в большие тела, – говорит Джек Лиссау. – Все происходит, как на примере с водой». Когда сгустки достигают величины гор, то обнаруживают силу тяжести более мощную, чем сила статического электричества и процесс ускоряется. Где-то за миллион лет сгустки превращаются в более крупные «планетезимали». Узкие планеты продолжают приближаться по величине к настоящим планетам. Сила гравитации удерживает планеты на околосолнечных орбитах, традиционно обозначаемая как таинственная тянущая сила.

Формирование планет под действием гравитации

Со времен Эйнштейна гравитации получила новое понимание. «Большинству известно, что планеты движутся по орбитам вокруг Солнца, благодаря его гравитации, – говорит профессор Джофф Хостер (Аризонский университет). – Сейчас мы попробуем посмотреть, что такое гравитация поглубже. Итак, первый закон Ньютона, «закон инерции» гласит, что тело, движущееся по прямой линии с постоянной скоростью, будет продолжать движение. На съемке сверху мы видим плоскую поверхность и если взять шарик, который изображает планету и пустить по поверхности он и вправду будет двигаться по прямой с постоянной скоростью. Эйнштейн добавил вот что, он сказал, если взять, например, массу Солнца, которая представлена в виде поршня, то масса исказит форму пространства-времени. Нам искажения не видны, если посмотреть на съемку сверху плоскость выглядит как раньше, как шахматная доска, но в действительности она деформирована. Поэтому теперь, когда я пускаю планету по искаженному пространству-времени, она пытается следовать прямой линии, но такой линии нет, и вместо этого она закручивается, двигаясь вокруг основного тела по орбите. Именно этот эффект искривленного пространства-времени называется гравитацией».

Гравитация действует с равной силой по всем направлениям, поэтому в результате материя притягивается равномерно к центру тела. По этой причине достаточно сильная гравитация превратит любое тело в сферу. Именно поэтому все планеты солнечной системы имеют форму почти идеальной сферы, при диаметре более 480 километров, иные формы невозможны.