היווצרות והתפתחות של פלנטות, ומודליים פנימיים של פלנטות

החוקר מאחורי המחקר

מערכת השמש נוצרה לפני 4.5 מיליארד שנים בעקבות קריסת ענן מולקולרי המורכב מגז ואבק. רוב החומר הפך להיות השמש והחומר הנותר יצר דיסקה (דיסקה פרוטו-פלנטרית) בו נוצרו הפלנטות (כוכבי לכת). תהליך ההיווצרות של פלנטות הוא מורכב, וישנו הבדל בין הדרך שבה נוצרות פלנטות ארציות (חמה, נגה, כדה"א ומאדים) ופלנטות ענקיות (צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון). למרות שהרכב הדיסקה היה זהה לזה של השמש הצעירה, הרכב הפלנטות שונה מהרכבה של השמש. הפלנטות נוצרות מגופים מוצקים שמקורם באבק, שגדלים עד להיווצרות גופים גדולים יותר שלבסוף בונים את הפלנטות. השוני בין הפלנטות במערכת השמש טמון במיקום בדיסקה בו נוצרו הפלנטות (שבו לאבני הבניין הרכבים וזמני גדילה שונים), התנאים הפיסיקליים ששררו בדיסקה, והתפתחות הדיסקה והמערכת הפלנטרית הצעירה עם הזמן. בניגוד לפלנטות הארציות, הפלנטות החיצוניות הצליחו גם לספוח גז מהדיסקה ולפיכך הפכו לגופים מסיביים יותר. עם זאת, יש לציין, שתהליך ההיווצרות של פלנטות גזיות ענקיות עדיין נחקר. למרות שתהליך היווצרות מערכות שמש ידוע בחלקו, ישנן שאלות פתוחות רבות בנוגע לתהליכים הדומיננטיים בהיווצרות פלנטות, אשר גם קובעים את הרכבן הסופי.

הגילוי של פלנטות מחוץ למערכת השמש פותח בפנינו את ההזדמנות ללמוד על פלנטות ברמה גלובלית ובנוסף לשפר באופן משמעותי את ההבנה של הפלנטות במערכת השמש שלנו.

 

המחקר בקבוצה שלנו מתמקד בשני נושאים עיקרים, שלמעשה קשורים זה בזה: היווצרות והתפתחות של פלנטות, ומודליים פנימיים של פלנטות. המחקר מתמקד גם בפלנטות במערכת השמש וגם בפלנטות סביב כוכבים אחרים. במחקר אנו מנסים לענות על השאלות הבאות: מהם המבנים הפנימיים של צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון? ממה מורכבות הפלנטות מחוץ למערכת השמש? כיצד ניתן לקשר בין המבנה הפנימי ודרך ההיווצרות של הפלנטות? מה הם התנאים והתהליכים הפיסיקליים שקובעים את הרכב ומבנה הפלנטה? מהו המנגנון להיווצרות פלנטות גזיות ענקיות ופלנטות קרחיות? מהם התהליכים הפיסיקליים העיקריים שמשפיעים של האבולוציה של הפלנטות? כיצד נוצרו הפלנטות במערכת השמש שלנו? איך פלנטות נוצרות סביב כוכבים אחרים ומה הם הגורמים להבדלים בין מערכות פלנטריות שונות?

 

אופי המחקר הוא תיאורטי, והעבודה כרוכה בפיתוח מודלים אנליטיים/נומריים. תוצאות המחקר משמשות כפרדיקציות (ניבוי) של מדידות/תצפיות עתידיות ו/או משמשות כלים לאינטרפרטציה (פירוש) של מדידות/תצפיות קיימות.

 

ד"ר חלד היא חלק מהצוות המדעי של משימת החלל של נאס"א ג'ונו לצדק.  

 

 

אוניברסיטת תל-אביב, ת.ד. 39040, תל-אביב 6997801
UI/UX Basch_Interactive