Bi radi gradili nebesne objekte? Hočem reči, da se sliši enostavno - začnete z velikim oblakom prahu in ga potisnete, da se začne vrteti in prikrajšati, na koncu pa z zvezdo z nekaj prašniki, ki ostanejo v orbiti, ki se še naprej kopičijo in tvorijo planetov.
Težava je ta, da se ta proces ne zdi fizično mogoč - ali vsaj nič podobnega, da ga je mogoče ponoviti v standardnih teoretičnih modelih in laboratorijskih simulacijah. Težava je pri začetnih korakih za povečanje majhnega obsega.
Delci prahu se zlahka zlepijo skupaj, ko so zelo majhni - s pomočjo van der Waalsa in elektrostatičnih sil -, ki se vztrajno sestavljajo, da tvorijo milimetrske in celo centimetrske agregate. Ko pa dosežejo to velikost, postanejo lepljive sile manj vplivne - predmeti pa so še vedno premajhni, da bi ustvarili veliko gravitacijsko privlačnost. Interakcija, ki jo imajo, je bolj po naravi trkanja, ki se odbijajo - kar najpogosteje povzroči, da se kosi odsekajo od odskočnih predmetov, tako da se spet začnejo zmanjševati.
To je astrofizična težava, znana kot merilna ovira.
A vse bolj si teoretiki predstavljajo načine, kako premagati metrsko oviro. Prvič, morda je napačno domnevati, da začnete z enakomernim oblakom prahu, v katerem se spontano kopičenje dogaja povsod po oblaku.
Sedanje razmišljanje je, da bo morda potrebovala bližnja supernova ali tesno selijoča zvezda, da sproži nastanek prašnega oblaka v zvezdnato drevesnico. Možno je, da turbulenca v prašnem oblaku ustvari vrtine in vrtine, ki dajejo prednost lokalnemu združevanju majhnih delcev v večje delce. Torej, namesto da bi prešli iz enotnega oblaka prahu v enotno zbirko zelo majhnih kamnin - tu in tam nastanejo le še priložnostni predmeti.
Lahko pa samo domnevamo določeno stohastično neizogibnost glede česar koli, kar ima najverjetnejšo možnost, da se zgodi - sčasoma se zgodi. V več milijonih let v velikem oblaku prahu, ki bi lahko imel premer nekaj sto astronomskih enot, je možno ogromno različnih interakcij - in celo s 99,99-odstotno verjetnostjo, da se noben predmet ne more sestaviti na velikost večjo od metra, še vedno je verjetno, da se bo to zgodilo nekje na tem velikem območju.
Kakor koli že, ko imate nekaj semenskih predmetov, je hipoteza, da postopek snežne kepe prevzame. Ko agregirani predmet doseže določeno maso, bo njegova vztrajnost pomenila, da postane manj vpet v nemirni tok. Z drugimi besedami, predmet se bo začel premikati skozi močan prah, ne pa se premikati z njim. V teh okoliščinah se bo obnašal kot snežna krogla, ki se valja po zasneženem griču in nabira prah, ko se plazi skozi oblak prahu - s premerom poveča svoj premer.
Časovni razpon, potreben za izdelavo takšnih snežnih posnetkov iz polmera (Rsneg) dolga od 100 metrov do 1000 kilometrov. Uporabljeno modeliranje nakazuje časovno obdobje (Tsneg) potrebnih med 1 in 10 milijoni let.
Možno je tudi modelirati oblikovanje planetov okoli binarnih zvezd. Z uporabo orbitalnih parametrov, enakovrednih parametrom binarnega sistema Alpha Centauri A in B, se izračuna postopek snežne kepe več učinkovito tako da je Tsneg verjetno ni več kot 1 milijon let.
Ko bi se oblikovali sto kilometrov velike stevilke, bi še vedno sodelovali v trkih. Toda pri tej velikosti predmeti ustvarjajo veliko samo gravitacijo, trki pa so bolj verjetno konstruktivni - sčasoma se na njih naredijo planeti z njihovimi orbiti, ki nato tvorijo prstane in lune.
Obstajajo dokazi, da lahko nekatere zvezde v 1 milijon letih tvorijo planete (vsaj plinske velikane) - na primer GM Aurigae - medtem ko je naš sončni sistem od rojstva Sonca do sedanje zbirke skalnih in ledeni planeti se v celoti izločijo iz prahu.
Torej obstaja večja verjetnost, da lahko ta teorija prispeva k boljšemu razumevanju nastajanja planetov.
Nadaljnje branje: Xie in sod. Od prahu do planetesimalnega: faza snežne kepe?
