كيف تولد الكواكب: الاضطراب في القرص الغازي سريع
حول النجوم الفتية تدور سحب مسطحة من الغاز والغبار — ومنها تتجمع الكواكب لاحقًا. لكي تلتصق المادة في مثل هذا القرص وتتكتل، يجب أن تختلط باستمرار. ولكن ما الذي يجعل الغاز يتحرك بشكل عشوائي إذا كان هادئًا في حد ذاته؟ جزء من الإجابة يكمن في أن الغاز في القرص بالكاد يوصل الكهرباء — فهو ضعيف التأين.
بنى العلماء نموذجًا حاسوبيًا لجزء من مثل هذا القرص على مسافة 5 وحدات فلكية من النجم (أي ما يعادل المسافة من الشمس إلى المشتري). أضافوا إلى الحساب تأثيرين ينشأان بسبب ضعف التأين: الانتشار الأومي والانتشار ثنائي القطب. الأمر أشبه بحشد من الناس حيث يمكن للبعض أن يشق طريقه عبر الآخرين بينما يعلق البعض الآخر. اتضح أن الانتشار ثنائي القطب لا يخمد الاضطرابات، بل على العكس، قد يضخمها. ينشأ عدم استقرار يشبه التموجات على سطح الماء، يغذي نفسه بنفسه.
لاحقًا، في الأماكن التي يكون فيها المجال المغناطيسي ضعيفًا، قد يعمل أيضًا عدم الاستقرار المغناطيسي الدوراني — وهو أيضًا يخلط الغاز. كل ذلك معًا يرسم صورة: حتى القرص ضعيف التأين ليس مكانًا هادئًا. الاضطراب هناك قد ينشأ من تفاعل دقيق بين المجالات المغناطيسية وحركة الغاز. وهذا يعني أن جزيئات الغبار لديها فرصة للتصادم والالتصاق لتكوين كواكب مستقبلية.
المسافة 5 وحدات فلكية هي تقريبًا المكان الذي يقع فيه المشتري في النظام الشمسي. وفي مثل هذه المناطق غالبًا ما تُعثر على عمالقة غازية حول نجوم أخرى.
في رواية آرثر كلارك «2010: أوديسة اثنان» يتحول المشتري العملاق الغازي إلى نجم — والواقع أن الكواكب العملاقة تولد من نفس القرص الغازي الذي تولد منه نجومها.