Timescales for planetary accretion and the structure of the protoplanetary disk

This paper outlines a unified scenario for Solar System formation consistent with astrophysical constraints. O núcleo de Júpiter poderia ter crescido por acreção descontrolada de planetesimais a uma massa suficiente para iniciar uma rápida acreção de gás em tempos de ordem de 5 x 105-106 anos, desde que a densidade superficial de sólidos em sua zona de acreção fosse pelo menos 5-10 vezes maior do que o exigido pelos modelos de massa mínima do disco protoplanetário. Depois de Júpiter ter acrecentado grandes quantidades de gás nebuloso, ele poderia ter gravitacionalmente espalhado os planetesimais restantes nas órbitas que levaram a escapar do Sistema Solar. A maioria dos planetesimais na zona de acreção Marte-asteroides poderiam ter sido perturbados em órbitas de cruzamento de Júpiter por ressonâncias com Júpiter e/ou interações com corpos espalhados para dentro da zona de acreção de Júpiter; tais órbitas de cruzamento de Júpiter teriam posteriormente levado à ejeção do Sistema Solar. No entanto, a remoção do excesso de massa a partir de sunward de 1 AU teria sido muito mais difícil. Os planetas internos e os asteroides podem ser contabilizados nesta figura se a densidade da superfície da nebulosa solar foi relativamente uniforme (diminuindo não mais rapidamente do que r−12) para fora da órbita de Júpiter. A massa total do disco protoplanetário poderia ter sido menos de um décimo de uma massa solar desde que a densidade da superfície caiu mais íngreme do que r−1 além da órbita de Saturno. As regiões exteriores da nebulosa ainda continham matéria sólida suficiente para explicar o crescimento de Urano e Netuno em 5 x 106-108 anos, juntamente com a coincidente ejeção de cometas para a nuvem de Oort. A formação de tal disco protoplanetário requer transporte significativo de massa e Momento angular, e é consistente com modelos de disco de acreção viscosa da nebulosa solar.

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