Aurinkokunnan ensimmäisestä muodostumisesta lähtien ja kunkin planeetan alkuperäisen massanmuodostuksen jälkeen katsotaanpa, mitä voimme johtaa fysiikan laeista.
Mikä tahansa massa, joka voi edelleen kerääntyä mihin tahansa planeetan tulisi tulla kolmesta paikasta:
-
Planeetan kiertoradan läheisyydessä.
-
Aurinkokunnan ulkopuolelta ja ylimääräisiä Pluto Kuiper -vyöhykkeitä.
-
Auringosta kuin aurinkotuulesta.
Voimme olettaa, että ensimmäisessä 200 miljoonaa - puoli miljardia vuotta aurinkokunnan elämässä planeetat olisivat kasvaneet eniten massaa (1) pyyhkimällä asteroidit ja roskat kiertoradalleen ja läheisyyteensä. Itse asiassa Jupiter valtavalla massallaan vetoaa harhautuneita asteroideja vähemmässä määrin tähän päivään asti.
Satunnaiset kohtaamiset aurinkokunnan ulkopuolelta (2) peräisin olevien esineiden kanssa ovat liian harvinaisia ja kaukana toisistaan. olla merkityksellistä. Kosmiset säteet ulkopuolelta aurinkokuntaan eivät myöskään ole merkittäviä massan kasvun kannalta.
Tämä jättää (3) aurinkotuulen. Saako tai menettääkö planeetta aurinkotuulen massaa, on tasapaino planeetan painovoiman välillä, joka on suoraan verrannollinen planeetan massaan
(b) Planeetan pinnan ja ilmakehän keskilämpötila
(c) Aurinkotuulen hiukkasten keskinopeus tai kineettinen energia
(d) Planeetan magneettikentän voimakkuus.
(e) Aurinkotuulen voimakkuus, joka on kääntäen verrannollinen etäisyyden aurinkoon neliöön.
(e) kerroin oli ja on edelleen liian voimakas 4 sisäistä planeettaa saadakseen massaa aurinkotuulesta. Koska pakenemisnopeus olisi liian alhainen pitääkseen ilmakehän jatkuvalla aurinkotuulen hyökkäyksellä, kuten elohopean ja kuun tapauksessa. Voimme kiittää maapallon magneto-palloa ilmakehän pelastamisesta aurinkotuulelta.
Nyt, kun olemme saavuttaneet Jupiterin kiertoradan, noin 10 AU, aurinkotuulen voimakkuus on sadasosa maan päällä olevasta. Jupiteriin saapuva aurinkotuuli hidastuu ja ohjautuu napoihin päin Jupiterin erittäin voimakkaan magneettikentän avulla. Ja koska pakenemisnopeus on Jupiterin massasta johtuen niin suuri, suurin osa aurinkotuulesta imeytyy Jupiteriin, mikä johtaa aurinkotuulen massahyötyyn ajan myötä. Edes vety ei pääse Jupiterin painovoimasta.
Sama aurinkotuulen nettovoitto koskee seuraavia kolmea kaasujättiä Saturnusta, Uranusta ja Neptunusta. Koska nämä ovat järjestyksessä kauempana, aurinkotuulen voimakkuus vastaavasti pienempi. Kaikilla kolmella on edelleen suuri painovoimapoikkeama koonsa takia, ja kauempana olevilla on erittäin matala pintalämpötila, joten kaasuilla ei ole tarpeeksi keskimääräistä energiaa pakenemaan.
Kun menemme kauemmas Jupiterilla vallitsee sama aurinkotuulen aikaansaama dynaaminen massan lisääntyminen, vaikkakin vähemmän ja vähemmän auringon etäisyyden vuoksi.
Vaikka aurinkotuuli planeettamassan voittoa varten saattaa tuntua merkityksettömältä, meidän on ymmärrä, että näin ei ollut aikaisemmin. Ja yli 5 miljardin vuoden aikana tällä tavoin voidaan saada paljon massaa.