Neveltheorie oorsprong, verklaring en beperkingen

1440
Basil Manning
Neveltheorie oorsprong, verklaring en beperkingen

De nevel theorie het verklaart de vorming van ons zonnestelsel en bij uitbreiding van de andere planetenstelsels. De details werden voor het eerst bekendgemaakt in 1796 dankzij Pierre de Laplace (1749-1827). Volgens de theorie zijn de zon en de andere planeten in het zonnestelsel ontstaan ​​uit een langzaam draaiende wolk van gas en stof..

De zwaartekracht duwde de materie naar het midden van de wolk, waardoor de omvang ervan afnam. Toen nam de snelheid van de wolk toe om het behoud van het impulsmoment te respecteren. En de temperatuur nam ook toe.

De neveltheorie verklaart de vorming van planetenstelsels

Dankzij de rotatie condenseerde het meeste materiaal tot een enorm bolvormig centraal gebied, en de rest vormde er een schijf omheen..

Verschillende krachten speelden een rol: de zwaartekracht, die de neiging heeft om materie naar het midden te accumuleren, de wrijving tussen de deeltjes en de druk die in de wolk wordt gegenereerd, waardoor deze uitzet..

Vanuit de centrale bol ontstond de zon, en vanaf de schijf van materie eromheen, genaamd protoplanetaire schijf, de planeten waarvan we weten dat ze zijn ontstaan, inclusief de aarde.

Artikel index

  • 1 Oorsprong van de theorie
    • 1.1 Ancient Griekenland
    • 1.2 17e eeuw
    • 1.3 18e eeuw
  • 2 Kant-Laplace nevelhypothese
  • 3 Postulaten van de neveltheorie
  • 4 Successen en beperkingen
    • 4.1 Draairichting van de planeten om hun eigen as
    • 4.2 Verschillende hellingen van de rotatie-assen
    • 4.3 Voorspel een kleiner zonnestelsel
    • 4.4 Het waargenomen impulsmoment van de zon is erg klein
  • 5 De neveltheorie van vandaag
  • 6 referenties

Oorsprong van de theorie

Van de oudheid tot heden hebben talloze denkers gespeculeerd over hoe hemellichamen zijn gemaakt.

Het oude Griekenland

Democritus

Democritus van Abdera (460 - 370 v.Chr.) Had al gezinspeeld op het idee dat hemellichamen hun oorsprong hadden in een uitgestrekt gebied vol atomen.

Op de een of andere manier zou de materie kunnen worden gecondenseerd en de aarde en de andere sterren kunnen doen ontstaan.

XVII eeuw

Volgens Descartes kwam het zonnestelsel voort uit een draaikolk van materie

Veel later kwam de Franse wiskundige René Descartes (1596-1650) met een soortgelijk idee: er waren draaikolken of wervelingen van materie, vol met roterende deeltjes. Uit een van hen ontstond de materie die later verdichtte tot de zon en de planeten.

Dit werd vermeld in zijn verhandeling Le Monde, geschreven tussen 1632 en 1633, waarvan de publicatie niet onmiddellijk plaatsvond uit angst voor de inquisitie. Dit werk kon pas het licht zien na de dood van de auteur.

Eeuw XVIII

Jaren later, in 1734, schreef de Zweedse denker en mysticus Emanuel Swedenborg (1688-1772) een driedelig werk genaamd Essay over de principes van natuurlijke dingen.

Daar bevestigde hij dat de aarde en de andere planeten samen met de zon zijn ontstaan ​​en zich daarna scheiden. De tekst bevatte zorgvuldige verklarende diagrammen van het proces.

Kant-Laplace nevelhypothese

Pierre Simon de Laplace

Swedenborgs ideeën dienden als inspiratie voor de Duitse theoloog Immanuel Kant (1724-1804) voor zijn werk De algemene geschiedenis van de natuur en de theorie van de hemelen, anoniem gepubliceerd in 1755.

Daarin vertelt hij over de stofnevel die de ruimte vulde. Op een gegeven moment begon de nevel aan een draaiende beweging, die uiteindelijk leidde tot de opkomst van de zon en de planeten..

Het was echter Pierre Simon de Laplace (1749-1827) die de theorie een rigoureus raamwerk gaf en haar een wiskundige basis gaf. Om deze reden is de neveltheorie ook wel bekend als Kant-Laplace-hypothese.

Tegen de tijd van Laplace waren de wetten van de dynamica van Newton stevig verankerd en waren de waarnemingen van astronomen William Herschel en Charles Messier beschikbaar. De laatste had een catalogus van hemellichamen die talloze nevels bevatten.

Volgens Laplace verdichtten de nevels zich om sterren te doen ontstaan. In tegenstelling tot wat Kant geloofde, was de nevel voor Laplace gemaakt van gloeiend gas en niet van stof, en werd hij al bezield door roterende bewegingen..

Postulaten van de neveltheorie

Illustratie van de planeten van het zonnestelsel

De neveltheorie is gebaseerd op de wet van universele gravitatie en het behoud van impulsmoment. Volgens haar gebeurde de oprichting van het zonnestelsel als volgt:

- In het begin was er een grote roterende gaswolk, die dankzij de zwaartekracht geleidelijk aan condenseerde.

- Toen de straal van de wolk afnam, was het nodig om zijn snelheid te verhogen zodat het impulsmoment constant was. Iets soortgelijks is wat er gebeurt als een draaiende schaatser zijn armen samentrekt: zijn snelheid neemt onmiddellijk toe.

- Door de rotatie nam de wolk de vorm aan van een schijf, waarvan de kern werd genoemd protosol, waaruit de zon opkwam, terwijl vanuit de externe gebieden een gasring werd gevormd, die uiteindelijk zichzelf losliet, omdat zoals we weten de objecten die aan de randen draaien de neiging hebben om te worden geworpen.

Deze kracht werd voldoende versterkt om de naar binnen trekkende zwaartekracht tegen te gaan. Daardoor stopte het zonnestelsel met samentrekken in het ene vlak, maar bleef het samentrekken in een andere loodlijn, en zo eindigde de zonnevel als een schijf..

Figuur 3. Artistieke weergave van een schijf rond een dubbelster. Deze schijf zou over miljoenen jaren een planetenstelsel kunnen opleveren. Bron: Wikimedia Commons.

De wrijving zorgde ervoor dat het gebied zo heet werd dat het gas nucleaire reacties begon te ondergaan en zo onze zon vormde, hoewel deze processen in Laplace's tijd niet bekend waren..

- De kern trok weer samen en verhoogde zijn rotatiesnelheid, waarbij een tweede gasvormige ring werd uitgestoten en vervolgens een derde enzovoort..

De losgeraakte ringen waren gefragmenteerd vanwege hun ongelijke dichtheid, hoewel ze later werden samengevoegd om te vormen planetesimalen (objecten zoals een straal van 1 km of iets meer), afhankelijk van planetesimale theorie, precies afgeleid van de neveltheorie.

Deze theorie zorgt ervoor dat planetesimalen later planeten, satellieten en andere objecten in het zonnestelsel baarden, door de processen van aanwas.

- Na verloop van tijd verplaatste de zonnewind het resterende gas uit de ruimte tussen de planetaire banen en alles bleef zoals we het vandaag zien..

Successen en beperkingen

De neveltheorie verklaart ook de vorming van andere planetenstelsels

Momenteel wordt aangenomen dat de theorie op bevredigende wijze verklaart waarom de planeten een translatiebeweging volgen in dezelfde richting, met bijna cirkelvormige elliptische banen en in zeer nabije vlakken, aangezien ze oorspronkelijk uit het vlak van de schijf kwamen..

Het komt ook overeen met de soorten planeten die in het zonnestelsel worden waargenomen: de kleine en rotsachtige planeten zoals de aarde, dichter bij de zon, en de buitenste gasreuzen..

De theorie heeft echter enkele belangrijke beperkingen:

Draairichting van de planeten op hun eigen as

Het verklaart niet de retrograde spin van planeten zoals Venus en Uranus, evenals de talrijke retrograde satellieten die er zijn..

Verschillende hellingen van de rotatieassen

Elke planeet heeft een andere helling op zijn rotatieas.

Voorspel een kleiner zonnestelsel

Het komt ook voor dat een roterende gasvormige massa niet condenseert in een groot object zoals de zon en daarom zou de grootte van het zonnestelsel veel kleiner moeten zijn.

Het waargenomen impulsmoment van de zon is erg klein

Ten slotte is de theoretische berekening van het impulsmoment dat nodig is om de gasvormige ringen te vormen 200 keer groter dan die wordt waargenomen en bijna alles zou van de zon moeten zijn..

Het grootste deel van het impulsmoment van het zonnestelsel wordt echter vastgehouden door de planeten, hoewel hoewel het impulsmoment van een geïsoleerd systeem constant is, het mogelijk is dat er een herverdeling hiervan plaatsvindt tussen de zon en de planeten..

Om de zaak op te lossen, stelde de astronoom Carl Von Weizsacker in 1940 een andere oorsprong voor de zon en de planeten voor, door te stellen dat de zon eerst werd gevormd en vervolgens de schijf van materie eromheen werd gecreëerd die aanleiding gaf tot de planeten..

Dit is perfect mogelijk, aangezien de eerste exoplaneet werd ontdekt in een baan om een ​​pulsar, een sterresten die op catastrofale wijze is verdwenen..

Een planetair systeem van zo'n ster zou door de gebeurtenis zijn vernietigd, dus alles wijst erop dat deze planeet veel later is gevormd of op de een of andere manier is veroverd..

Andere hypothesen stellen dat een ster zijn overtollige impulsmoment kan kwijtraken door stralen van roterende materie uit te drijven die in de protoplanetaire schijf terecht zouden komen..

De neveltheorie van vandaag

Dus ondanks de nadelen is de nevelvlektheorie achtereenvolgens gewijzigd dankzij nieuwe bijdragen, en is deze de planetesimale theorie geworden..

Het is de hypothese die tegenwoordig door de overgrote meerderheid van wetenschappers wordt aanvaard om de oorsprong van dit en de andere planetaire systemen die in het universum worden waargenomen, te verklaren, aangezien de schijven van materie in feite zijn gedetecteerd in jonge sterren die recentelijk zijn gevormd, zoals de T -Tauri-type.

Maar theorieën zijn altijd onderhevig aan voortdurende wijzigingen naarmate de kennis toeneemt, en dit is wat er gebeurt met de neveltheorie.

Naarmate er meer bekend is over de vorming van planeten buiten het zonnestelsel, zal het beeld van hoe ons eigen zonnestelsel is gevormd steeds duidelijker worden..

Referenties

  1. Astronomische Vereniging van Madrid. Vorming van planetaire systemen. Hersteld van: aam.org.es.
  2. Luminet, J. P. Cosmogenese: de nevelhypothese. Hersteld van: blogs.futura-sciences.com.
  3. Oorsprong en vorming van het zonnestelsel. Hersteld van: carmenes.caha.es.
  4. Pasachoff, J. 2007. De kosmos: astronomie in het nieuwe millennium. 3e. Editie. Thomson-Brooks / Cole.
  5. Tignanelli, H. Over de vorming van het zonnestelsel. Hersteld van: kapy83.files.wordpress.com.
  6. Internationale Universiteit van Valencia. De oorsprong van het zonnestelsel. Hersteld van: universidadviu.com.
  7. Wikisabio. Het innerlijke zonnestelsel. Hersteld van: wikisabio.com
  8. Williams, M. Hoe is het zonnestelsel ontstaan? De nevelhypothese. Hersteld van: universetoday.com

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.