Ventspils Augstskolas pētnieks atklāj apstākļus, kas ietekmēja planētu veidošanās sākumu

Author
Ventspils Augstskola

7. jūlijs, 2025. gads

kosmoss zinātne

Saules sistēmas planētas radās no smalkiem starpzvaigžņu puteklīšiem. Sablīvējoties starpzvaigžņu miglājam (kurš vēlāk kļūs par Saules sistēmu), puteklīši pamazām salipa arvien lielāki. Šim procesam turpinoties diskā ap proto-Sauli, tie izauga līdz smilšgraudu, zirņu, pupu, oļu utt. izmēram, līdz lidojošu kalnu izmēra "putekļi" augšanu turpināja, jau pievelkot vielu paši ar savu gravitāciju.

 

Putekļi protozvaigznes HL Tauri.png
VeA publicitātes attēls.
Putekļi protozvaigznes HL Tauri planētas veidojošajā diskā. ALMA (ESO/NAOJ/NRAO).

Puteklīšu salipšanā lielu lomu spēlēja apsarmošana – dažādu gaistošu vielu sasalšana ledus kārtiņā uz puteklīša virsmas. Sarmu veidojošās vielas ir mums labi pazīstamas arī šeit uz Zemes. Tās ir ūdens, metāns – dabasgāze, tvana gāze, oglekļa dioksīds, metanols – koka spirts, kā arī amonjaks – ožamais spirts. Apsarmojuši putekļi bija ķepīgāki un vieglāk salipa, kad tiem gadījās sadurties. Putekļu salipšana bija pirmais solis planētu veidošanās procesā, kas notika diskā ap proto-Sauli. Kaut arī katrs puteklītis ir gaužām niecīgs – mazāks par milimetra tūkstošdaļu – to skaits proto-Saules miglājā bija mērāms vismaz dažos kvatrodeciljonos (1045), bet kopējā masa bija ap 10 Jupiteri. Jebkam, kas notika ar puteklīšiem, bija nozīme planētu rašanās procesā.

"Kaut arī katrs puteklītis ir gaužām niecīgs – mazāks par milimetra tūkstošdaļu – to skaits proto-Saules miglājā bija mērāms vismaz dažos kvatrodeciljonos (1045), bet kopējā masa bija ap 10 Jupiteri," atklāj Ventspils Starptautiskā radioastronomijas centra vadošais pētnieks Juris Kalvāns.

Nesenā teorētiskā pētījumā Ventspils Starptautiskā radioastronomijas centra vadošais pētnieks Juris Kalvāns atklāja, ka ne visi puteklīši bija apsarmojuši. Precīzāk runājot, sarma, ko tie vienlīdzīgi saņēma starpzvaigžņu vidē, proto-Saules apkaimē tika pārdalīta tikai uz pašiem vēsākajiem puteklīšiem. Šādu ledus molekulu pārcelšanos noteica puteklīšu dažādie izmēri un ķīmiskais sastāvs, dēļ kā no proto-Saules nākošais starojums tos sasildīja līdz dažādām temperatūrām. No vieniem puteklīšiem sarma iztvaikoja, lai tūdaļ atkal sasaltu atpakaļ, bet uz tiem puteklīšiem, kuriem vēl bija pietiekami zema temperatūra. Intensīvos proto-Saules starojuma uzplūdos sarma iztvaikoja no visiem puteklīšiem. Šādu periodu ilgums bija no dažiem gadiem līdz vairākiem gadsimtiem. Tiklīdz kā šāds periods beidzās, putekļi atdzisa, sarma atkal izveidojās uz tikai vēsākajiem puteklīšiem, pārējiem neatstājot nekā.

Šī arī ir atklājuma būtība. Ledus diskā koncentrējās tikai uz 10%, vai varbūt pat tikai 1% pašu aukstāko noteikta veida putekļu. Tie izauga pārmērīgi lieli, un kā mikrometru izmēra "milži" peldēja starp sīciņiem, siltākiem puteklīšiem, kuri varēja viegli ieķept lielo putekļu biezajā sarmā. Šādā veidā putekļu augšana notiek ātrāk nekā ar līdzīgu izmēru putekļu salipšanu. Tādējādi niecīgu molekulu un sīku puteklīšu savstarpējai "rēķinu kārtošanai" proto-Saules miglājā un diskā varēja būt liela mēroga efekts – straujš planētu veidošanās sākums. Noskaidrot vai un kā tas patiesībā notika jau ir turpmāku teorētisku simulāciju un eksperimentu uzdevums.

 

Saite uz žurnālā Astronomy & Astrophysics publicēto pētījumu

Pētījums tika veikts Latvijas Zinātnes padomes Fundamentālo un lietišķo pētījumu projektā “Ledus molekulu desorbcija starpzvaigžņu vidē (DIMD)”, Nr. lzp-2021/1-0076.

Saite uz projektu

saistītie raksti

zinātne pētījumi sabiedrības veselība

Zirnekļa zīds un Alcheimera slimība ķīmiķa skatījumā

Ķīmiķi Kristapu Jaudzemu kā pētnieku iedvesmo attēls un mēģene. Uzzīmēt molekulai "portretu", izdomāt, kā to "pārliecināt" rīkoties citādi, un tad pārbaudīt, vai tas strādā reālajā pasaulē, radio NABA raidījumā "Zinātnes vārdā" atklāja Organiskās sintēzes institūta vadošais pētnieks Krist…

Ieva Siliņa, Radio Naba raidījuma "Zinātnes vārdā" vadītāja | Ivars Austers, Latvijas Universitātes profesors sociālajā psiholoģijā

28. novembris, 2025. gads

zinātne inovācija tehnoloģijas

Latvijas zinātnieku radītā tehnoloģija nonāk pasaules vadošā fotonikas uzņēmuma Thorlabs produktu katalogā

Latvijas zinātnieku radīta inovācija iekarojusi vietu pasaules tehnoloģiju tirgū – Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūtā (LU CFI) izstrādātā augstas ātrdarbības lāzera impulsu jaudas sensora tehnoloģija TESS (Termoelektrisks Starojuma Sensors) iekļauta ASV vadošā fotonikas uz…

Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts

27. novembris, 2025. gads

zinātne sadarbība starptautiskā sadarbība

RTU ar "Latvenergo" sāk nebijušu biznesa un zinātnes sadarbības iniciatīvu, lai veicinātu zaļās degvielas izpēti un ražošanu

Rīgas Tehniskā universitāte (RTU) un AS "Latvenergo" īstenos pirmo industriālās profesūras projektu Latvijā. Starptautiskā atklātā konkursā tiks piesaistīts profesors, kurš ar uzņēmuma atbalstu pētīs zaļās degvielas attīstības iespējas.  Vienojoties par stratēģisko partnerību, RTU un "L…

Rīgas Tehniskā universitāte

25. novembris, 2025. gads

kosmoss

Katrs kosmosa nozarē ieguldītais eiro atgriežas ar pievienoto vērtību – Latvijas ieguvumi no dalības Eiropas Kosmosa aģentūrā

Latvijas dalība Eiropas Kosmosa aģentūras (EKA) programmās kopš 2020. gada kļuvusi par nozīmīgu ieguldījumu valsts tautsaimniecībā. Šī līdzdalība stiprina nacionālo zinātnes un inovāciju potenciālu, veicina jaunu tehnoloģiju attīstību un rada risinājumus, kas arvien biežāk nonāk mūsu ikdienā. …

Izglītības un zinātnes ministrija | researchLatvia

24. novembris, 2025. gads