קדם-כוכב לכת

קדם-כוכב לכת או פרוטופלנטה (באנגלית: Protoplanet) הוא גרם שמים דמוי כדור הנמצא בשלב התפתחותי לפני כוכב לכת. זהו "עובר פלנטרי" (Planetary embryo) הנמצא בדיסקה קדם פלנטרית שעבר כבר את השלב של התכה פנימית והתגבש בצורת שכבות. לפי המודלים המקובלים, קדם-כוכב לכת נוצר מפלנטסימלים מסדר גודל של קילומטרים ספורים שהתנגשו ולאחר מכן התגבשו לגוף אחד תחת כוח כבידה של עצמם. כוכב לכת יכול להיווצר ממספר קדם-כוכבי לכת שהתנגשו זה בזה.

במערכת השמש
לפי תאוריה של התפתחות מערכת השמש, קדם-כוכבי לכת מהם בהמשך נוצרו כוכבי לכת של מערכת השמש גרמו להפרעות למסלולי תנועתם של זה של זה וגרמו להתנגשויות בין קדם כוכבים שונים. כתוצאה מאותם ההתנגשויות והתחברותם של קדם-כוכבי לכת שונים, עם הזמן התגבשו כוכבי לכת גדולים יותר.

לפי המודלים המקובלים, התנגשות בין פלטיסימלים הולידה כמה מאות עוברים פלנטריים. מסות העוברים היו בתווך של  קילוגרמים וקוטר מסדר גודל של אלפי קילומטרים והם הזכירו את פלוטו וקרס. כתוצאה מהתנגשויות שנמשכו מאות מיליוני שנים, כמותם פחתה ומסתו של כל גוף עלתה. המודלים המתמטיים אינם מתארים את התקופה הזאת בצורה מדויקת, אבל לרוב מקובל לפצל אותה לשלושה שלבים, כלומר שלושה דורות של קדם-כוכבי לכת. בסופה של התקופה התקבלו מספר קטן של קדם כוכבי לכת, שהתנגשותם הסופית הובילה להיווצרות כוכבי לכת המוכרים לנו.

בקדם-כוכבי לכת הצעירים היו הרבה יסודות רדיואקטיביים, אשר התפרקו עם הזמן. החום המשתחרר כתוצאה מהתפרקות זו, וכתוצאה מקריסה כבידתית התיך חלק משכבות הפנימיות של כוכב הלכת העתידי. באזורים המותכים בהם החומר קיבל אפשרות לנוע ביתר חופשיות, היסודות הכבדים ירדו למטה (אל מרכז הפלנטה) והקלים צפו למעלה. תהליך זה מכונה "דיפרנציאציה כבידתית" או "דיפרנציאציה פלנטרית" (Planetary differentiation). הרכבם של מטאוריטים מראה על קיום תהליך דומה גם באסטרואידים.

השערת ההתנגשות הענקית גורסת שכדור הארץ והירח נוצרו כתוצאה מהתנגשות בין כוכב הלכת ההיפותטי תיאה לבין כדור הארץ הקדום במהלך שלבים עתיקים של התפתחות מערכת השמש.

במהלך ההתפתחות הרוב המוחלט של קדם כוכבי לכת התגבש לכוכבי לכת, כך שבמערכת השמש נמצאים כיום רק שלושה גרמי שמיים שמקובל לסווג כקדם-כוכבי לכת: וסטה, קרס ופאלאס. ישנם שמסווגים גם את אסטרואיד לוטטיאה 21 וגרמי שמיים גדולים בחגורת קויפר בתור קדם כוכבי לכת. מכיוון שבכדור הארץ נמצאו מטאוריטים המורכבים מברזל, מקובל לשער שבחגורת האסטרואידים היו קדם כוכבי לכת עם ליבות ברזל והשמדתם בהתנגשויות גרמה לאותם המטאוריטים.

מחוץ למערכת השמש
התצפיות על אובייקטים קטנים מחוץ הם בעייתיות מאוד. עקב רזולוציה נמוכה מדי של המכשירים האופטיים. בפברואר 2013 אסטרונומים איתרו לראשונה קדם-כוכב לכת בדיסקת גז ואבק סביב כוכב צעיר HD 100546. קדם כוכב לכת זה צפוי כנראה להפוך לענק גז, בדומה לצדק.

ראו גם
 קדם כוכב
 ספיחה על ליבה

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

מדעים פלנטריים