Tapad vagy szakad?
Abból a szempontból, hogy képesek-e bolygócsírákká összeállni, nem mindegy, mekkorák a kozmikus porcsomók.
A japán Tohoku Egyetem szakemberei kísérleti és szimulációs vizsgálatokat végeztek a bolygókeletkezés első lépéseiről. A protoplanetáris korongokban, amelyekben az épp megszülető csillagokat körülfogó gáz- és portömeg kering, a porszemcsék ütközései és egybetapadásai jelentik a bolygók alapját. De vajon hol húzódik az a határ, amelynél egybetapad, lepattan vagy szétválik a szemcsecsomó? A korábbi szimulációs számítások és laborkísérletek azonban egymásnak ellentmondó adatokat adtak.
A jelenlegi modellszámításokkal igyekeznek a szakemberek minél részletesebben felvázolni, hogy miként is jöhetnek létre a bolygócsírák. Az apró (mikronnál is kisebb méretű) porszemcsék ütközéskor egybetapadnak, majd ezek az egymáshoz tapadt csomócskák további ütközések során egyre nagyobb tömbökké állhatnak össze. Azonban a számítások szerint minél nagyobbak e szemcsecsomók, annál kevésbé valószínű, hogy össze fognak tapadni.
A kutatók most a nagyobb méretű, 1-14 centis porcsomók ütközéseit elemezték szimulációs módszerrel. A szimulációban a porcsomókat alkotó minden egyes szemcsét külön-külön mértek, vagyis nem egy egészként kezelték a csomókat. Azonban ezzel a módszerrel is csak arra jutottak, hogy egy bizonyos méret felett nem tudnak tovább növekedni a csomók, és így erősen kétséges, miként is állhatnak össze mégis bolygócsírákká. A most elvégzett számítások azt is megmutatták, hogy a korábbi, ellentmondásos eredmény is annak volt köszönhető, hogy nem egyforma porcsomókkal dolgoztak a különböző korábbi vizsgálatokban. A kisebbek még jól tapadtak, de a nagyobbak lepattantak egymásról. A számítások szerint az se volt mindegy a tapad vagy szakad kérdésében, hogy a porcsomókat alkotó egyedi szemcsék mérete mekkora.
A kutatók szerint még részletesebb szimulációkra lesz szükség a folyamat teljes megértéséhez. Ki kell például deríteni, hogy pontosan mi zajlik az egymásnak ütköző porcsomók érintkezési felületein. A japán kutatók szuperszámítógépes modellezést is terveznek, amelynek segítségével talán végleges választ kaphatnak: valóban lehetséges-e a bolygócsírák kialakulása e porcsomók tapadása révén, vagy új elképzelésekre lesz szükség a bolygók keletkezéséről.