지구는 어떻게 철, 산소 및 평생의 다른 모든 성분으로 가득 차 있었습니까? 천문학 자 제임스 청바지 (James Jeans)가 예측 한 바와 같이, 먼지 구름이 중력으로 무너질 수있는 충분한 덩어리를 모았을 때 시작되었습니다.
Rebel Star :The Sun of the Sun의 위대한 신비를 해결하려는 우리의 탐구 의이 추출물에서 (16.99 파운드, Michael O'Mara Books), Colin Stuart는 우리가 알고있는 가스와 먼지 구름을 태양계로 바꾸는 놀라운 과정을 설명합니다.
우리가 여기에 어떻게 왔는지
오늘날, 천문학 자들은 태양을 형성 한 기본 단계에 대해 널리 퍼져 있습니다. 약 46 억 년 전, 약 65 조 (620 조 킬로미터)의 우주에는 가스와 먼지 구름이있었습니다. James Jeans가 돌이킬 수없는 붕괴가 불가피하다고 말한 중요한 지점에 도달 할 때까지 계약을 시작했습니다.
계속 줄어들고 더 빨리 회전함에 따라 구름은 많은 부분으로 조각화되었습니다. 그 조각들 중 하나는 약 3 년간의 빛이었고 태양과 그 궤도 세계의 가족이 될 것입니다. 현대 태양계의 모든 성분이 포함되어 있습니다.
모든 것이 현재 형태에있는 것은 아니지만 원자의 빌딩 블록은 토성의 반지와 화성의 달을 위해있었습니다. 모든 책의 모든 잉크 라인과 모든 전투에서 흘린 모든 피의 한 방울; 윙윙 거리는 꿀벌, 자라는 꽃, 노래하는 새; 피카소의 페인트와 처칠 시가; 당신의 머리카락, 눈, 이빨.
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구름이 완전히 무너지는 데 약 10 만 년이 걸렸습니다. 그 당시 그것은 2,000 배 더 작아졌습니다. 가스 분자는 규칙 성이 높아져 온도와 압력을 동등하게 높이고 서로 부서졌습니다.
protosun 이라는 조밀하고 뜨거운 구체 구름의 중심부에서 등장했습니다. 인간 태아처럼 아직 완전히 형성되지 않았습니다. 더 컴팩트 해지면 각 운동량을 유지하기 위해 회전 속도가 증가했습니다. 프로토 스타를 향해 떨어지는 재료는 그 자체가 바깥쪽으로 궤도로 넘어져서 현대 지구 - 일광 거리의 1,000 배로 연장되는 원형 기간 디스크를 형성했습니다.
젊은 프로토 선이 오늘날 태양계를 비추는 스타로 성숙하는 데 5 천만 년이 걸릴 것입니다. 이 야생의 자녀가있는 동안-아마도 인간의 십대 시절과 유사하게 천문학 자들이 t-tauri 스타라고 부르는 것이되었습니다.
현재보다 두 배 이상 빠르게 회전하면서 청소년의 태양은 방대한 양의 고 에너지 방사선을 우주로 옮겼으며 그 얼굴은 거대한 태양 흑점으로 탔습니다. 치열한 바람이 표면에서 으르렁 거리며 고속 재료의 트윈 제트기가 극에서 분출했을 가능성이 있습니다.
이것은 각속도 운동량이 프로토 스타에서 주변 디스크로 전달되는 것으로 생각되는 방법입니다. 회전 속도가 느려지기 시작합니다.
.한편, 디스크의 재료는 이미 덩어리를 시작했습니다. 첫째, 정전기력은 작은 먼지 곡물을 모아 작은 자갈을 형성합니다. 그런 다음 중력이 인상되어 자갈을 계속해서 충돌시켜 결국 수백 미터를 가로 질러 거대한 바위로 만들어냅니다.
그들은 차례로 서로를 쫓아 내고 최대 10km 너비의 강력한 행성을 만듭니다. 이 빌딩 블록의 구성은 그들이 형성되는 위치에 따라 다릅니다. Protosun에 가까운 것은 너무 뜨거워서 대부분의 재료가 단순히 증발합니다. 인페르노에서 살아남을 수있는 유일한 요소는 철과 니켈과 같은 매우 높은 끓는점을 가진 요소입니다.
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결국, 수백 개의 무겁고 바위가 많은 금속성 프로토 롤드가 내부 태양계를 돌아 다녔습니다. 추가 충돌은 그들이 4 개의 지상 행성으로 변하는 것을보고 달과 소행성으로 점령 된 천문학적 오프 컷.
온도가 얼어 붙은 아래로 떨어지는 열, 메탄 및 암모니아 얼음 형태의 분자가 충돌하여 냉동 된 물질의 코어를 구성합니다. 수백만 년 안에 지구 질량이 4 배의 덩어리가 Protosun에서 10 억 킬로미터 이상을 기록했습니다.
그들은 또한 충돌하여 원래 성운에서 남아있는 가스의 일부를 끌어 들여 외부 태양계의 4 개의 거대한 행성이되었습니다. 2019 년, 일본 국립 천문학적 천문대의 코 아리 마츠 (Ko Arimatsu)가 이끄는 천문학 자 팀은 해왕성 궤도를 넘어 킬로미터 전체의 행성을 발견했습니다.
남은 작은 얼음 블록은 이제 우리 동네의 추운 외곽을 순찰하는 혜성입니다. 어린 태양의 강한 바람은 남은 가스와 먼지의 대부분을 제거하여 초기 태양계를 남겼습니다. 이 돌풍은 너무 치열하여 다른 별이 근처에 형성되는 것을 막을 수 있습니다. 2019 년에 처음으로 천문학 자들이 오리온 성운에서 발견 한 것입니다.
시간이 지남에 따라 새로운 행성들은 자리를 잡고 자리를 잡고 태양의 중력 클러치 너머에 일부 원형을 배출했습니다. 다른 사람들은 서로를 때렸다. 지구가 형성된 지 1 억 년 만에 화성의 크기의 원형 선수에 의해 눈을 멀게했다. 결과적인 잔해물이 궤도에 흩어져있는 잔해는 결국 우리 달을 형성하기 위해 합쳐졌습니다.
왜 그런 일이 일어 났습니까?
환상적인 이야기이지만 한 가지 중요한 음모가 빠져 있습니다. 처음에 성운의 붕괴를 강요 한 이유는 무엇입니까?
최근 소행성 물질 분석 덕분에 답을 찾았을 수도 있습니다. 이 암석과 금속 덩어리는 행성 자체를 포기하는 행성의 남은 덩어리입니다. 때때로 그들은 운석의 형태로 지구로 떨어지면서 과학자들이 태양계의 과거에 대해 배울 수있는 귀중한 시간 캡슐을 제공합니다.
.천문학 자에게 소행성은 고생물학 자의 화석과 같습니다. 역사의 비밀이 포함되어 있습니다. 이 소행성과 운석 내부의 가장 오래된 재료는 46 억 년이되었으며, 천문학 자들은 태양계를 형성 한 성운이 얼마나 오래 전부터 뭉개지기 시작했는지 추정 할 수있는 방법입니다.
그들은 또한 단기 방사능 동위 원소의 증거를 포함합니다 - 알루미늄 및 철과 같은 친숙한 화학 요소의 희귀 버전. Iron-60을 가져 가십시오. 철의 평범한 원자 (철 -56)는 핵에 26 개의 양성자와 30 개의 중성자를 함유하여 총 56입니다.
Iron-60에는 26 개의 양자와 34 개의 중성자가있어 무겁고 불안정합니다. 상황을 안정화시키려는 시도에서, 중성자 중 하나가 양성자로 변신하여 철 -60의 원자를 니켈 -60 중 하나로 바꿉니다. 철 -60 덩어리를 260 만 년 동안 혼자두고 원자의 절반은이 변화를 겪게 될 것입니다.
2,100 만 년이 지난 후에도 99 % 이상이 그렇게했을 것입니다. 태양계가 거의 50 억 년이 되었기 때문에, 모든 철 -60은 소행성에서 오랫동안 사라졌습니다. 그러나 안정적인 니켈 -60은 유골로 부패했다.
2017 년, 워싱턴에있는 카네기 과학 연구소의 천문학 자 팀은 탄소 질 연골이로 알려진 운석 가족을 분석했습니다. 그들은 운석의 부모 소행성이 형성 될 때 상당한 양의 철 -60이 존재했음을 암시하기에 충분한 니켈 -60을 발견했다.
.우주가 다량의 철 -60을 제조 할 수있는 방법은 많지 않습니다. 거대한 별이 supernova라는 치명적인 폭발로 죽을 때 생산되는 것으로 알려져 있습니다. .
따라서 카네기 팀의 연구 결과는 태양과 가까운 곳에서 폭발하는 하나 이상의 초신성을 암시합니다. 태양이 이미 형성되었을 때 일어 났을 수도 있습니다.
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그러나 태양이 형성되기 전에 일어난 경우 충격파 (들)는 구름을 압축하여 청바지의 가장자리 위로 팁을주고 가장 가까운 별을 만들기 위해 확실한 경로에 놓았을 것입니다.
.이것이 의미하는 바는 우리 모두가 연결되어 있다는 것입니다. 우주는 하나의 큰 재활용 스테이션 중 하나입니다. 어제의 별들은 내일 행성으로 휘젓습니다. 이 태양계가 왜 생명을 얻었는지 설명 할 수도 있습니다.
가장 무거운 별만 초신성으로 갈 수 있습니다. 그들의 삶의 마지막 부분에는 코어에 요소 건설 활동이 열광적입니다. 탄소는 질소가되어 산소로 변합니다. 결국, 실리콘은 철로 뭉개져서 STAR가 자신의 무게로 별 버클로 초신성을 유발합니다.
폭발은이 요소들을 우주로 흔들어 주변 재료와 혼합하여 거대한 성간 구름 - 성운을 형성합니다. 숨을 쉬고있는 산소와 현재 신체 주위의 산소를 페리하고있는 적혈구의 철은 별 안에서 만들어졌습니다.
태양 성운에는 별이 폭발로 인한 파편으로 뿌려져 그 무거운 요소와 함께 풍성해졌습니다. 결국, 그중 일부는 태양의 원형질 디스크의 재료가 중력 아래에 모여 졌을 때 지구의 일부로 끝났습니다.
우리 지구가 형성된 직후에, 그 대신 어지러운 과정은 그 요소의 수프를 첫 번째 생명 형태로 바꿨습니다. 초신성이 없으면 우리는 단순히 여기에 있지 않을 것입니다. 탄소, 산소, 철 없음.
미국 천문학 자 칼 사간 (Carl Sagan)이 한 번 말했듯이,‘우리 모두는 별장으로 만들어졌습니다.’가장 큰 단계에서 생명의 원이 펼쳐져 있습니다. 한 별의 죽음은 다른 별의 탄생으로 이어집니다.
Rebel Star :태양의 위대한 미스터리를 해결하려는 우리의 탐구 Colin Stuart (£ 16.99, Michael O'Mara Books)가 지금 나왔습니다.
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