สล็อตแตกง่าย การทดลองในห้องปฏิบัติการชี้ให้เห็นว่าแรงไฟฟ้าสถิตเป็นกุญแจสำคัญในการเอาชนะ ‘สิ่งกีดขวางที่กระเด้งกระดอน’ การเติบโตขึ้นเป็นเรื่องยากที่จะทำได้ โดยเฉพาะสำหรับดาวเคราะห์น้อย ตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์อาจได้ค้นพบวิธีแก้ปัญหาหนึ่งปริศนาเกี่ยวกับความเจ็บปวดที่ก่อตัวขึ้นในดาวเคราะห์น้อย
อุปสรรคต่อการก่อตัวของดาวเคราะห์หรือที่เรียกว่าสิ่งกีดขวางการกระเด้งกลับ ขัดขวางการรวมตัวของอนุภาคฝุ่นที่ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ในที่สุด นักวิทยาศาสตร์รายงานวันที่ 9 ธันวาคมในNature Physicsแต่ประจุไฟฟ้าสามารถให้ความหนึบเป็นพิเศษซึ่งโมตคอสมิกเหล่านี้จำเป็นสำหรับ การจับกลุ่มเพื่อให้เติบโต การทดสอบคำอธิบายนั้นจำเป็นต้องเขย่าลูกปัดแก้วเล็กๆ หลายพันลูกอย่างแรง และพุ่งขึ้นไปบนท้องฟ้ามากกว่า 100 เมตร เพื่อพยายามเลียนแบบสถานที่เกิดของดาวเคราะห์ ดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์
ในแป้งฝุ่นและก๊าซที่เรียกว่าจานก่อกำเนิดดาวเคราะห์
เมล็ดของดาวเคราะห์ชนกันและเกาะติดกัน ก่อตัวเป็นกระจุกที่ใหญ่ขึ้นและใหญ่ขึ้น แต่จากการทดลองและการจำลอง เมื่ออนุภาคมีขนาดหนึ่งมิลลิเมตร การเติบโตของพวกมันจะหยุดนิ่งขณะที่พวกมันกระเด็นออกจากกัน แทนที่จะเกาะติดกัน เป็นเรื่องที่ไม่แน่ใจที่พยายามจะจำลองว่าดาวเคราะห์ก่อตัวอย่างไร
อย่างไรก็ตาม อนุภาคฝุ่นสามารถเอาชนะอุปสรรคที่กระเด้งได้ ส่งผลให้จักรวาลปกคลุมไปด้วยโลกที่หลากหลาย ( SN: 1/8/19 ) “เราเห็นดาวเคราะห์นอกระบบ จึงต้องมีวิธีเพื่อให้ได้อนุภาคที่ใหญ่กว่า” Tobias Steinpilz นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ทดลองแห่งมหาวิทยาลัย Duisburg-Essen ในเยอรมนีกล่าว
ดังนั้น Steinpilz และเพื่อนร่วมงานจึงเริ่มสร้างสิ่งที่คล้ายคลึงกันของเมล็ดพันธุ์ดาวเคราะห์ แทนที่จะใช้เม็ดฝุ่นก่อกำเนิดดาวเคราะห์ นักวิจัยใช้ลูกปัดแก้วซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่าครึ่งมิลลิเมตรเล็กน้อย การชนกันระหว่างลูกปัดเหล่านั้นจะเลียนแบบอนุภาคฝุ่นที่ชนกันในดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ แต่มีสิ่งหนึ่งที่จับได้: แรงโน้มถ่วงของโลก “นั่นเอาชนะทุกสิ่งที่เราอยากเห็น” Steinpilz กล่าว
ดังนั้น นักวิจัยจึงเริ่มการทดลองด้วยเครื่องยิงหนังสติ๊กภายใน Bremen Drop Towerสูง 120 เมตรในเยอรมนี ปล่อยให้อุปกรณ์ที่บรรจุลูกปัด กล้อง และอุปกรณ์วัดอื่นๆ ลอยขึ้นและลง ในระหว่างการบินประมาณเก้าวินาที อุปกรณ์ดังกล่าวไม่มีน้ำหนักอย่างมีประสิทธิภาพ
ก่อนการเปิดตัว นักวิจัยเขย่าลูกปัด
โดยเลียนแบบการชนกันของอนุภาคในดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ที่จะเกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป การเคลื่อนไหวนั้นทำให้เม็ดบีดสร้างประจุไฟฟ้า ประจุลบและประจุบวกบางส่วน เมื่อลูกปัดไร้น้ำหนัก พวกมันจะจับเป็นก้อน — บางเม็ดประกอบด้วยลูกปัดมากกว่าหนึ่งพันเม็ด — ต้องขอบคุณแรงไฟฟ้าระหว่างเม็ดบีดที่มีประจุ นักวิจัยกำหนด
Richard Booth นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ กล่าวว่า ผลการทดลอง “แสดงให้เห็นชัดเจนว่าแรงไฟฟ้าสถิตสามารถเติบโตได้เหนือสิ่งกีดขวางการสะท้อนกลับในสภาพห้องแล็บ” แต่เขาตั้งข้อสังเกตว่า “มีคำถามเกี่ยวกับการพยายามคาดการณ์สภาพห้องปฏิบัติการเหล่านี้กับสิ่งที่เราเห็นในดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์” โดยเฉพาะอย่างยิ่งดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ประกอบด้วยเม็ดฝุ่นที่ทำจากวัสดุธรรมชาติมากกว่าแก้ว
ทีมงานของ Steinpilz ได้ทำการทดลองเขย่าด้วยหินบะซอลต์ทรงกลม ซึ่งคล้ายกับอนุภาคในดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ของจริงมากกว่า ทีมงานพบว่าอนุภาคหินบะซอลต์มีประจุมากกว่าลูกปัดแก้ว ซึ่งบ่งชี้ว่าผลกระทบอาจรุนแรงกว่าในดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์
อุปสรรคอื่น ๆ ยังคงมีอยู่สำหรับดาวเคราะห์ที่กำลังพัฒนา ตัวอย่างเช่น อนุภาคความเร็วสูงสามารถชนกันและแตกกอขนาดใหญ่ออกจากกัน ดังนั้นการโตเป็นผู้ใหญ่ยังคงต้องอดทน
หากดาวห้าดวงรวมกันเป็นกลุ่มแท้ พวกมันจะมีอายุตั้งแต่ 15 ถึง 20 ล้านปี และอยู่ห่างจากโลกเพียง 65 ปีแสงเท่านั้น Song และ Zuckerman จะนำเสนอข้อค้นพบของพวกเขาในการประชุมเดือนมิถุนายนของ American Astronomical Society ในเมือง Pasadena รัฐแคลิฟอร์เนีย
ในบรรดากลุ่มที่เพิ่งค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้คือ MBM12 โรงละครสัตว์ที่ใกล้ที่สุดอันดับสองของดาราอายุน้อย อยู่ห่างจากโลกประมาณ 200 ปีแสง MBM12 เป็นรุ่นที่อายุน้อยกว่าของสมาคม TW Hydrae ยังคงมีร่องรอยของเมฆก๊าซที่ดาวฤกษ์ของมันโผล่ออกมา
ในทางตรงกันข้าม Eta Chamaeleontis ซึ่งเป็นกระจุกดาวประมาณโหล อยู่ไกลจากกลุ่มเมฆที่เกิด แต่สมาชิกของมันกระจัดกระจายน้อยกว่าในกลุ่ม TW Hydrae อาจเป็นตัวแทนของกลุ่มอายุระหว่าง TW Hydrae และ MBM12
“นี่เป็นสาขาที่เกิดขึ้นใหม่ ในช่วง 4 หรือ 5 ปีที่ผ่านมาเท่านั้นที่ผู้คนสังเกตเห็น” ชยวรรธนะกล่าว “เมื่อเราเพิ่งมีกลุ่ม TW Hydrae ผู้คนต่างเพิกเฉยเพราะมันเป็นเพียงตัวอย่างเดียว” สล็อตแตกง่าย
