M. Milošević
m.milan@EUnet.yu

Nastanak
Sunčevog
sistema

Sadržaj
Uvod
1.1. Od Eratostena
do Njutna
2. RAĐANJE KOSMOGONIJE
2.1. Podela teorija
3. SUNCE
4. HIPOTEZE O
NASTANKU PLANETA
4.2. Capture Thery
4.3. Akreciona hipoteza
4.4. Alfvenova teorija
5. NASTANAK SISTEMA ZEMLJA – MESEC
6. NASTANAK KOMETA
7. ŠTA NAS DALJE
ČEKA?
8. ZAKLJUČAK

Milan Milošević                                     Nastanak Sunčevog sistema

---

4.4.  Alfvenova teorija

Sl. 15. Shematski prikaz pinč-efekta

Jedna od najmlađih teorija o nastanku Sunčevog sistema je Alfvenova teorija. Ova teorija se u mnogome razlikuje od ostalih teorija o kojima je do sada bilo reči. U svim dosadašnjim teorijama delovanje elektromagnetnih sila je imalo zanemarljiv uticaj u stvaranju Sunčevog sistema, ali prema ovoj teoriju uticaj baš tih elektromagnetnih sila je od presudnog značaja za formiranje Sunca i celokupnog Sunčevog sistema.

Međuzvezdani oblazi mogu nastati putem tzv. pinč-efekta[1], pod dejstvom elektromagnetnih sila u oblastima male početne gustine. Nakon obrazovanja oblaka njegova gustina može da se menja, ona može porasti pod dejstvom istog efekta i pri tome nastaje kolaps ili celog oblaka ili samo jednog njegovog dela. U međuzvezdanom oblaku javlja se i hemijska diferencijacija. Ovaj proces hemijske diferencijacije može biti odgovoran za raspored hemijskih elemenata u Sunčevom sistemu. Suprotno dejstvo od hemijske diferencijacije imaju turbulentna dejstva u oblaku, ali nema nikakvih dokaza da proces turbulentnog premeštanja igra značajnu ulogu u magnetnoj sferi. Menjanje parametara plazme u širokom rasponu i širenje spektralnih linija može biti povezano sa vlaknastom strukturom plazme.

Na osnovu teorije proizlazi da se u međuzvezdanim oblacima javlja vlaknasta struktura. Uloga ove vlaknaste strukture u magnetnoj sferi međuzvezdanih oblaka je veoma značajna.Poslednji dokazi opovrgavaju činjenicu da evolucija međuzvezdanih oblaka može da se razmatra bez uticaja elektromagnetnog dejstva.

Pod dejstvom struje u oblaku se obrazuju oblasti kod kojih gustina značajno prevazilazi prosečnu gustinu oblaka.

Prema ovoj teoriji protozvezde  takođe nastaju pri gravitacionom kolapsu. Ova tvrdnja je donekle verovatno tačna. U istoj meri su zastupljena dva efekta koja mogu da utiču na smanjenje gustine oblaka, tako da kod malih oblaka (oblaka male mase, reda veličine jedne solarne mase) može doći do kolapsa. Ovi efekti ne utiču direktno na mehanizam sažimanja i na fragmentaciju kolapsirajućeg oblaka, ali se ne isključuje i ta mogućnost.

Prvi efekat koji se javlja je efekat eletromagnetnog sužavanja. Uticaj ovog efekta je takav da oblak male gustine može da poveća gustinu do te mere dokle je neophodno da dovede do nastanka gravitacionog kolapsa.

Drugi efekat se javlja u samim oblacima koji se sastoje iz gasovite plazme. Ako ovaj gas sadrži čestice dovoljno velike da na njihovo kretanje ne utiču elektromagnete sile, onda te čestice usled akrecije obrazuju loptastu masu koja postaje dovoljno velika da gasovite komponente oblaka mogu da izazovu kolaps.

Ova dva efekta ne moraju da izazovu kolaps celog oblaka. Ako je struja u oblacima višesmerna (kakav je slučaj u kosmičkoj plazmi) oblak može da se razbije na nekoliko manjih oblaka. Ovi manji oblaci kasnije obrazuju protozvezdu uz pomoć mehanizma koji deluje prilikom akrecije planetzimala u planete. U oblaku se zatim javljaju centri kondenzacije kad je gasovit oblak, tj. strujanja u njemu, višesmeran pa gravitacioni potencijal unutar oblaka ima nekoliko maksimuma. U tom slučaju mogu se obrazovati planetzimali koji kasnije obrazuju protozvezdu. Tako do fragmentacije oblaka može doći ne samo u procesu sažimanja već i pre tog procesa.

Iz teorijskih dokaza sledi da se posle obrazovanja protozvezde oko nje obrazuje praznina koja protozvezdu odvaja od ostatka prvobitnog oblaka od kojeg je ona nastala. Postoje dva opšta modela za obrazovanje planeta i satelita:

1.      magnetohidrodinamični model

2.      model Laplasa

Prema magnetohidrodinamičkom modelu deo prvobitnog oblaka iz koga se obrazovala protozvezda nastao je usled delovanja elektromagnetnog efekta koji sada deluje u oblasti oko protozvezde a materija tog prvobitnog oblaka pada na protozvezdu. Planete mogu da nastanu usled polustacionarnog procesa. Ovaj proces nastaje i u blizini planete i usled njega tada nastaju sateliti. Osnovni stadijumi tog procesa su sledeći:

a)      hemijski diferencirani mali oblaci neutralnog gasa i prašine padaju na centralno telo kroz oblasti u kojima gustina plazme nije velika. Kada brzina gasa dostigne kritičnu brzinu, gas se jonizuje i njegovo kretanje se zaustavlja. Ovaj proces objašnjava strukturu Sunčevog sistema.

b)      U drugom stadijumu nastaje predavanje momenta impulsa od centralnog tela plazme posredstvom strujnog sistema. Kao konačan ishod ugaona brzina centralnog tela se smanjuje, a plazma dobija moment impulsa koji se kasnije raspoređuje u druga tela.

c)      Nastaje kondenzacija materije iz plazme koja se nalazi u stanju “korotacije” čestica i iz padajućih čestica zahvaćenih plazmom usled čega se obrazuju planetzimali. Zatim dolazi do akrecije planetzimala u druga tela. Njihove mase se polako povećavaju usled padanja materije prvobitnog oblaka. Posle disipacije mase oblaka, rast drugih tela se prekida.

Iz ovoga se može primetiti da je u Alfvenovoj teoriji karakterističan samo proces nastanka planetzimala, tj. u tom procesu presudnu ulogu igraju kosmička plazma i elektromagnetna dejstva, dok od planetzimala kasnije nastaju planete u procesu akrecije isto kao što je slučaj i u ranije pomenutom Laplasovom modelu i akrecionoj teoriji.

[1] Pinč-efekat – linearni pinč je dug cilindar elektroprovodnog fluida, kroz koji paralelno osi teče simetrično raspodeljena struja. Pošto se paralelne struje istog smera privlače javlja se tendencija radijalnog sažimanja cilindra (tzv. pinč-efekat). Pritisak u središtu cilindra se zbog toga povećava.

vrh