Planeta yıldızdan nesinen farq ete?

Yarıqnı körmek onıñ menbasını tapmaq degil

Bir lampa ve o aydınlatqan top tasavur et. Közge lampadan da, toptan da yarıq kele, amma aydınlatuv menbası bir tane. Küneş şavleleri de planetalarnıñ bulutlarından ve yüzeylerinden aks ete. Bu yol küneş ve ay yarığı aqqındaki añlatmadan tanış.

Amma top iç bir şey çıqarmağan cisim degil. Adetiy temperaturada o energiyasını esasen infraqırmızı şavlelenüv olaraq bere: bunlar közümiz körmegen elektromagnit dalğalardır. Planetalar da issilik çıqara. Siñdirilgen küneş yarığı olarnı qızdıra, energiyanıñ bir qısmı ise içlerinden kele. Aks etüv kelgen yarıqnıñ bir qısmını keri yollay; issilik şavlelenüvi cisimniñ öz temperaturasına bağlı. Bunlar farqlı protsesslerdir. Catling ve Kasting: planetalarnıñ energiya menbaları, §2.1.

Şunıñ içün infraqırmızı kamera planetanı onıñ öz şavlelenüvi boyunca seze bile; bu onı yıldız yapmay. Meselâ, Juno aparatınıñ JIRAM aleti Yupiterden çıqqan issilikni ölçey. Şavlelenüv cisimniñ ne çıqarğanını tarif ete; energiya menbası ise bunı uzun vaqıt nasıl devam ettire bilgenini añlata. NASA: infraqırmızı diapazonda Yupiter.

Çekim yıldıznıñ energiya menbasını nasıl azırlay

Küneşni añlamaq içün öz çekimi tesirinde sıqışqan büyük gaz bulutını tasavur eteyik. Sıqışuv vaqtında madde qıza: gravitatsion tüşüv energiyası içki energiyağa çevirile. Kelecekteki yıldız başta, devamlı vodorod sintezi başlamazdan evel de, böyle yarıq bere bile.

Büyük massalı gaz cisminde içki qatlamlar tışqı qatlamlarnıñ ağırlığını tuta. İçke doğru basım ve temperatura arta. Şartlar yeterli olsa, vodorod özekleri soñunda geliy yaratqan ve energiya çıqarğan reaksiyalar zincirinde iştirak ete bile. Bu — yadro sintezi: oksigen ile adetiy kimyeviy yanuvdan farqlı olaraq, atom özekleri deñişe.

Vodorod sintezi yıldıznı uzun vaqıt energiya ile temin etse, o esas ketlikte, yani yıldız ömrüniñ eñ uzun devresinde ola. Küneş şimdi bu devrededir. Sıcaq maddeniñ basımı sıqışuvğa qarşı dura, içte yaratılğan energiya ise şavlelenüv ile coyulğan energiyanıñ yerini toldura. Bunlar bir-birine bağlı eki muvazenettir: qatlamlarnıñ ağırlığını tutuv ve energiya teminatı. NASA: yıldızlarnıñ doğuvı ve esas ketlik.

Küneş merkeziniñ temperaturası taqriben 15 million gradus Selsiydir. Bu, bizim yıldızımıznıñ hususiyetidir; er angi küre birden Küneşke çevirilgen tam universal temperatura degil. Bütün cisim içindeki şartlar ve reaksiyalarnı devam ettirüv qabiliyeti müimdir. NASA: Küneşniñ qurulışı.

Yupiterdeki vodorod ne içün yeterli degil

Yupiter bu añlatmanı teşkermek içün yahşı misaldir. O, Küneşteki esas yaqıtqa zengindir, amma vodorodnıñ mevcudiyeti devamlı vodorod sintezi içün şartlarnı yaratmay. Yupiter massası pek az: öz çekimi özekte kerekli şartlarnı temin etalmay. Bulutlar üstünde yaqqan bir «qıvılcım» oña massa qoşmaz edi. NASA: Yupiter nasıl şekillendi ve neden yapılğan.

Ölçüni añlamaq içün yıldıznıñ aşağı massa sıñırını çoqusı vaqıt taqriben 80 Yupiter massası dep yuvarlaqlaylar. Bu — vodorod-geliy cisimleri içün bir yolkösterici, er angi terkip ve tarih içün tam bir keçirgiç degil. Yupiter kiçik yıldız olmağa yaqın degil. Yer ise daa da yengil ve onıñ üstüne taşlıdır. O, yalnız qızğanı içün ekinci Küneş olmaz: tışarıdan qızdıruv kerekli massanı ve öz-özini devam ettirgen yıldız energiya menbasını yaratmay. JPL: planetalar, qaverenk cüceler ve yıldızlar.

O alda Yupiterniñ öz issiligi qaydan kele?

Gravitatsion toplanuv ve sıqışuv yaş planetanı qızdırdı. Büyük sıcaq dünya toplap qalğan energiyasını pek uzun vaqıt bere bile; sıqışuv ve maddeniñ yañıdan dağılması da issilik qoşa bile. Bunıñ içün devamlı vodorod sintezi kerek degil. Yavaş suvumaqta olğan sıcaq eşya ile qıyaslav energiya zahiresini añlata, amma planeta içleriniñ bütün mürekkep qurulışını tarif etmey. Catling ve Kasting, §2.1.1.

Energiyanı esaplap, bunı teşkermek mümkün. Cassini aparatınıñ 2000–2001 yıllarındaki közetüvlerini 2018-de Li ve emekdaşları talil etti. Neticege köre, Yupiter Küneşten siñdirgen energiyasından taqriben eki qat artıq issilik energiyası çıqarğan. Mında issilik şavlelenüvi ve siñdirilgen küneş energiyası qıyaslana; aks etken yarıq qoşulmay. Artıqlıq içki qısımlarnıñ qoşumını köstere; o tek başına yadro sintezini isbatlamay. Li et al.: Yupiter energiya balansı, 1-ci cedvel.

Yupiter ile yıldızlar arasında qaverenk cüceler de bar

Bir cisim Yupiterden çoq daa büyük massalı olup, adiy vodorod sintezini devam ettirip olamay bile. Böyle subyıldız cisimlerge qaverenk cüceler deyler. Olar da energiya çıqara ve zaman keçken sayın suvuya. Diametr mında yahşı ölçüt degil: pek farqlı massalar aynı derecede farqlı ölçüler demek degil. Ekzoplaneta işçi tarifiniñ közden keçirüvi, §2.4.

Amma qaverenk cüce ömrüniñ bir qısmında deyteriy sintezini yapıp bile. Deyteriy — özekte qoşma neytronı olğan siyrek vodorod çeşididir. Bu reaktsiya adiy vodorodnıñ geliyge devamlı çevirilüvinden daa yengil şartlarda ola bile. Deyteriy zahiresi sıñırlıdır: cüce onı bitirip, suvumağa devam ete bile. Şunıñ içün «bir vaqıtlar yadro reaksiyaları olğan» ve «uzun vaqıt adiy vodorod sintezi ile temin etile» — farqlı hususiyetlerdir. Spiegel, Burrows ve Milsom: deyteriy sintezi modelleri.

Közetüv angi neticege kelmege imkân bere

Tasavur et: teleskop uzaq yıldız yanında, siñdirgen yıldız yarığından artıq issilik çıqarğan cisim taptı. Bu artıq onıñ başqa bir yıldız olğanını isbatlaymı? Yoq. Artıqlıq içki energiyanı köstere, amma Yupiter bunıñ menbası sıcaq içki qısımlarnıñ suvuması ola bilgenini köstere. Fizikiy model ve başqa malümat, hususan massa, spektr ve yaşnıñ taqribiy degeri kerek.

Ya planeta noqtacığı yılpırasa? Bu da onıñ sınıfını deñiştirmey: yılpırav Yer atmosferasına ve menbanıñ körüngen köşe ölçüsine bağlı. Közetici içün qolay bir alâmet er vaqıt fizikiy farqnıñ sebebi degil.

Planeta gazlı, sıcaq ve öz issilik şavlelenüvini çıqarğan ola bile. Küneş ise massası yaratqan şartlar sayesinde adiy vodorod sintezini uzun vaqıt devam ettire bilüvinen farq ete. Bu qıyaslav esas ketlikteki yıldızğa aittir: aq cüceler kibi yıldız qaldıqları böyle sintezsiz de yarıq bere bile ve bundan planeta olmaz. NASA: yıldızlarnıñ soñraki inkişafı.

Şimdi Küneş sisteması haritasına qayt: esas terkibi beñzegenine baqmadan, Küneş ile Yupiterniñ ne içün farqlı sınıflarğa kirgenini añlatmağa tırış. Esas ipucu — daireçikniñ renki ya da ölçüsi degil, energiya menbası ve massadır.