EGZOLUNARYSTYKA (4) – kosmogonia lunarna

WIZJA ASTRONOMII PLASTYCZNEJ.

LUNARYSTYKA I BIOASTRONOMIA A KOSMOGONIA PLANETARNA

Można wysunąć tezę, że procesy związane z powstawaniem planet są podobne do kosmogoniczno-lunarnych. Oczywiście księżyce powstają przy planetach, te zaś przy gwiazdach. Tutaj podstawową regułą-zasadą tworzenia większych ciał jest akrecja w dysku planetarnym bądź lunarnym. Zdarza się więc, że układ lunarny jest miniaturą układu planetarnego (np. tak jest z Jowiszem i jego księżycami). Analiza procesów planetogenetycznych może więc wiele wyjaśnić zjawisk związanych z egzoksiężycami. Jaka zatem jest historia kosmogonii planetarnej?

Zgodnie z teorią Immanuela Kanta wysuniętą w 1755 r., Układ Słoneczny powstał z rozproszonej w przestrzeni kosmicznej chmury cząstek, które wirując utworzyły dysk. Cięższe pierwiastki osiadły w obszarze środkowym, wewnętrznym, tworząc planety wewnętrzne, lżejsze, tworzące obszar z zajmującego dużą przestrzeń i obfitego w materię skupiska cząstek, utworzyły planety zewnętrzne.

Zgodnie z teorią francuskiego astronoma Pierre’a Laplace’a, opublikowaną w 1796 r., pierwotny Układ Słoneczny tworzyła rozproszona materia pra-gwiazdy, której atmosfera sferycznie sięgała daleko w przestrzeń. Wskutek rotacji utworzyła ona płaski dysk, który zaczął obracać się coraz szybciej, tworząc pierścień materii, która wyrzucona z wirującej gwiazdy utworzyła planety – najlżejsze, największe na obwodzie i cięższe, mniejsze wewnątrz. Takim podobnym do Układu i porównywalnym z nim obiektem jest Saturn jako według twórcy teorii jej potwierdzenie. Błąd tej teorii polegał m.in. na tym, że zakładała szybką rotację Słońca, gdy ta jest i była wolna i wiąże się z mniejszym momentem pędu niż w przypadku planet. Teoria ta jednak w miarę dobrze tłumaczyła wiele zjawisk pra-układu i układu obecnego, głównie związanych z jego podstawową strukturą – spłaszczeniem, w miarę kołowymi orbitami i jednym kierunkiem ruchu.

Teoria opracowana w 1905 r. przez amerykańskich uczonych – geologa Thomasa Chrowdera Chamberlina i astronoma Foresta Raya Moultona oraz w późniejszej wersji przez astronomów Jamesa Jeansa i Herolda Jeffreysa zakładała, że w aktywności Słońca dużą rolę grały jego wybuchowe zjawiska, spowodowane np. działaniem innego dużego ciała, np. poprzez działanie grawitacyjne lub impakt. Przesłanką dla tej katastroficznej koncepcji miał być np. zaobserwowany w 1901 r. silny błysk jednej z gwiazd nowych, w Perseuszu, który według ówczesnych teorii wynikł z kolizji z innym ciałem, czego potwierdzeniem miała być otoczka zaobserwowana wokół gwiazdy. Dziś wiadomo, że mechanizm tych zjawisk był inny. Tę ideę jednak zastosowano do stworzenia teorii kosmogonii Układu Słonecznego. Tu obecność i działanie grawitacyjne pobliskiej przypadkowej gwiazdy spowodowały wyrwanie z pra-Słońca materii; pochodząca z zewnętrznych, lżejszych składników znalazła się daleko od centrum tworząc gazowe planety wielkie gdy bardziej wewnętrzna w gwieździe, cięższa materia, utworzyła planety wewnętrzne.

Teoria ta dziś uważana jest za błędną, gdyż np. poimpaktowa i gorąca materia słoneczna bardziej uległaby rozproszeniu w przestrzeni niż kondensacji w planety i brak jej momentu pędu uniemożliwiłby utworzenie obiegających Słońce planet, zwłaszcza zewnętrznych. W latach 30. teoria ta już nie obowiązywała.

Pierwsze dwie teorie implikowały wielość układów planetarnych w kosmosie, gdy trzecia ich rzadkość.

Wiele elementów np. teorii Kanta i Laplace’a jest trafnych. Podobnie uznaje się obecnie, że pierwotny Układ Słoneczny powstał z wirującego dysku materii – układ planetarny ma tu postać pierścienia. Istnieje obecnie w miarę obszerna literatura na ten temat.

Tak więc układy planetarne i być może egzolunarne oraz związane z nimi procesy powstawania życia są prawdopodobnie naturalnym procesem związanym z ewolucją gwiazd i planet.

Powyższe rysunki autora przedstawiają końcowy wynik procesów powstawania planet i księżyców – powierzchnię, formy życia i przyszłą obecność człowieka na księżycach odkrytych planet pozasłonecznych.

Bibliografia:

K. Croswell, „Łowcy planet. W poszukiwaniu nieznanych światów”, Prószyński i S-ka, Warszawa 2002.

„Układy planetarne wokół gwiazd”, „Urania – Postępy Astronomii”, 2001, nr 5.

R. Zubrin, „Narodziny cywilizacji kosmicznej”, Prószyński i S-ka, Warszawa 2003.

(Nie)Ufność – egzoksiężyc planety HD 10697 B

Chłodny świat pewnego odległego księżyca – egzoksiężyc planety HD 213240 B

Powrót do korzeni – egzoksiężyc planety HR 810 B

Ciepły spokojny księżyc – egzoksiężyc planety HD 82943 B