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

inovācija zinātne

Rīgas Stradiņa Universitāte izstrādā galda simulāciju un stiprina BKUS gatavību pacientu uzņemšanai Dziesmu un deju svētku laikā

Paplašinot simulāciju klāstu, Rīgas Stradiņa Universitātes (RSU) Medicīnas izglītības tehnoloģiju centrs (MITC) izstrādājis inovatīvu galda simulācijas platformu ārstniecības iestāžu gatavības izvērtēšanai kritisku pacientu masveida uzņemšanā. Jaunizstrādāto risinājumu šonedēļ bija iespējams…

RSU Medicīnas izglītības tehnoloģiju centrs

8. jūlijs, 2025. gads

pētījumi zinātne sabiedrības veselība

Pēcdoktorantūras projektā tiks pētīti matemātiskās topoloģijas modeļi, lai uzlabotu MI algoritmu vēža šūnu noteikšanā

Latvijas Universitātes Klīniskās un profilaktiskās medicīnas institūta (LU KPMI) pētnieks Jānis Lazovskis pēcdoktorantūras projektā "Efektīvi topoloģiski invarianti reprezentāciju atklāšanai attēlu diagnostikā" izmantos matemātiskās topoloģijas modeļus, lai uzlabotu mākslīgā intelekta (MI) algoritm…

Latvijas Universitātes Klīniskās un profilaktiskās medicīnas institūts

8. jūlijs, 2025. gads

uzņēmējdarbība zinātne

Uzņēmums "Alternative Plants" laboratorijā audzē unikālas izejvielas kosmētikas nozarei

Pirms astoņiem gadiem izveidotā biotehnoloģiju uzņēmuma "Alternative Plants" laboratorijā, bioreaktorā un kolbās tiek audzētas unikālas izejvielas kosmētikas nozarei – kadiķa, pūķgalves un cidoniju šūnas. Tās kosmētikas produktu ražošanā testē gan Latvijas kosmētikas uzņēmumi, gan uzņēmumi ārv…

LSM

7. jūlijs, 2025. gads

zinātne iespēja

Atalgojums un pētniecība Šveicē – RTU izsludina konkursu maģistrantiem dalībai vērienīgā būvniecības inovāciju projektā

Rīgas Tehniskās universitātes (RTU) Būvniecības un mašīnzinību fakultāte aicina maģistrantus iesaistīties progresīvu būvniecības un ceļu būves tehnoloģiju un materiālu pētniecībā. Maģistranti saņems atalgojumu un iespēju trīs mēnešus veikt pētījumus Šveices Federālo materiālu zinātnes un tehnoloģij…

Rīgas Tehniskā universitāte

3. jūlijs, 2025. gads