NASTANAK PLANETARNIH SISTEMA - Kolarac · 2018. 12. 14. · 5 Uvod Suncev sistemˇ Vladimir Ðošovi´c | Nastanak planetarnih sistema Planete Zemljinog tipa: - Sfernog oblika sa

UNIVERZITET U BEOGRADUMATEMATIČKI FAKULTET

NASTANAK PLANETARNIH SISTEMAVladimir Ðošović

[email protected]

30.11.2018.

1

Sadržaj

UvodSunčev sistemEkstrasolarni sistemi

Protoplanetarni diskStruktura protoplanetarnih diskova

Od prašine do planetaMetarska barijeraPlanetezimali

Migracije planeta

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

2

UvodSunčev sistem

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

3

UvodSunčev sistem

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

4

UvodSunčev sistem

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

5

UvodSunčev sistem

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

Planete Zemljinog tipa:

- Sfernog oblika sa čvrstom povrsinom

- Neretko se dogad̄a da imaju iatmosferu

- Sastoji se pretežno od stenovitogmaterijala (silikata) u površinskimslojevima, odnosno od gvožd̄a inikla u jezgru

- Sve poznate planete ovog tipakruže oko neke zvezde

6

UvodSunčev sistem

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

Planete Jupiterovog tipa (gasovitidžinovi):

- Takod̄e Sfernog oblika, ali bezčvrste površine

- Pretpostavlja se da imaju kamenojezgro sa atmosferom uglavnom odvodonika i helijuma

- Masa ovih planeta je značajnoveća od mase Zemlje

- Većina njih orbitira oko zvezda,postoji nekoliko njih koje slobodnolebde svemirom

7

UvodSunčev sistem

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

8

UvodEkstrasolarni sistemi

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

- 1989. prva ekstrasolarna planeta

- 1995. prva potvrd̄enaekstrasolarna planeta

- Do danas poznato preko 3800potvrd̄enih planeta u preko 2800planetarnih sistema

- preko 600 planetarnih sistema saviše od jedne planete

9

UvodEkstrasolarni sistemi

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

- Vrući Jupiteri: Gasoviti džinovi najako malim rastojanjima od svojematične zvezde

- Nešto što je veoma čest slučaj usvemiru ili selekcioni efekat?

- Koliko je u saglasnosti sateorijama o nastanku Sunčevogsistema?

10

UvodEkstrasolarni sistemi

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

11

Kant-Laplasova nebularna hipoteza

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

12

Protoplanetarni disk

Sada znamo da ovakve strukture postoje u svemiru!

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

13

Protoplanetarni disk

Najveći broj ovakvih objekata otkriven ALMA radio teleskopima

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

14

Protoplanetarni disk

Životni vek protoplanetarnih diskova je procenjen na od nekolikomiliona godina do desetak miliona godina

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

15

Protoplanetarni diskStruktura protoplanetarnih diskova

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

16

Protoplanetarni diskStruktura protoplanetarnih diskova

Karakteristike strukture protoplanetarnih diskova:I Masa diska oko 1% mase matične zvezdeI U disku odnos mase čestica prašine i gasa je oko 1%I Širenje ka krajevima (disk je zakrivljen)I Temperatura opada kako se krećemo od površine ka

unutrašnjosti diskaI Temperatura gasa u površinskom sloju oko 10 puta veća od

temperature čestica prašineI Disk je najgušći u ravni diska (u sredini), i opada eksponencijalno

kako se krećemo ka površini

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

17

Protoplanetarni diskStruktura protoplanetarnih diskova

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

18

Protoplanetarni diskStruktura protoplanetarnih diskova

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

19

Od prašine do planeta

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

20

Od prašine do planeta

Sudar čestica prašine i lepljenje:

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

21

Od prašine do planeta

Sudar čestica prašine i lepljenje:

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

22

Od prašine do planeta

Sudar čestica prašine i lepljenje:

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

23

Od prašine do planeta

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

24

Od prašine do planetaMetarska barijera

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

- Čestice malih veličina pratekretanje gasa u disku

- Na objekte kilometarskih veličinagas ne deluje previše

- Ali objekti metarskih veličina zbogaerodinamičkog otpora gasa imajuveoma brz radijalni transport

25

Od prašine do planetaPlanetezimali

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

- Planetezimali: objektikilometarskih veličina

- Planetezimali su osnovni gradivnielementi planeta

- Pretpostavlja se da su osnovnidonosioci vode i organskih materijana planete u kasnijim fazamaevolucije

- Da li su asteroidi i komete uSunčevom sistemu planetezimali?

26

Od prašine do planetaPlanetezimali

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

- Planetezimal najmasivniji sadapočinje da raste na račun ostalih

- "Hrani" se planetezimalima izsvoje okoline i postaje sve veći

- Njegov rast se završavačišćenjem tzv. zone ishrane

- Tako je formirano jezgro planeta

27

Od prašine do planetaPlanetezimali

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

28

Migracije planeta

Da li su migracije planeta razlog postojanja velikog broja vrućihJupitera?

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

29

Migracije planeta

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

30

Migracije planeta

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

- Da li se identičan scenario desio iu Sunčevom sistemu?

- Šta je uzrokovalo onda današnjukonfiguraciju planeta?

"Grand Tack" model "Nica" model

31

Zanimljiva teorija nastanka sistema Trappist-1sistema

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

32

Zanimljiva teorija nastanka sistema Trappist-1sistema

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

33

Rezime

Vladimir Ðošović | Nastanak planetarnih sistema

- Od čestica prašinemikrometarskih veličina nastajuplanetezimali

- Njihovo daljom evolucijomdolazimo do formiranja planeta

- Praznine uočene uprotoplanetarnim diskovimaposledica migracija planeta

- Šta to još uvek ne znamo, štootvara mogućnost za daljaistraživanja?

Hvala napažnji!

UvodSuncev sistemEkstrasolarni sistemi

Protoplanetarni diskStruktura protoplanetarnih diskova

Od prašine do planetaMetarska barijeraPlanetezimali

Migracije planeta

fd@rm@0: