За последние 25 лет ученые открыли более 4000 планет за пределами нашей Солнечной системы, от относительно небольших каменных и водных миров до горячих газовых гигантов. Это разнообразие не стало неожиданным и вполне укладывается в компьютерные модели формирование планет. Но наблюдаемое распределение планетных масс планет, большинство из которых них попали в категорию промежуточных, не подавалось теоретическому объяснению. И даже в контексте Солнечной системы, образование Урана и Нептуна, с их массой 14,54 и 17,15 земных было загадкой.
Астрономы из университетов Цюриха и Кембриджа, связанных со швейцарским исследовательским центром PlanetS, предложили альтернативное объяснение этой давней загадки астрономии, подкрепив его детальным моделированием. Их работа опубликована в журнале Nature Astronomy.
«Когда планеты образуются из протопланетного диска, состоящего из газа и пыли, основным механизмом первоначально выступает гравитационная нестабильность. Пыль и газ в диске слипаются под действием силы тяжести и образуют плотные спиральные структуры, которые затем превращаются в протопланеты, и, в конечном итоге, в планеты. Этот процесс находится в рамках старой теорией.
Новым является представление о том, что на более коротких расстояниях — в масштабе протопланет на стадии их формирования, начинают преобладать магнитные поля. Эти магнитные поля возбуждают газ и пыль диска и таким образом дополнительно влияют на формирование планет.
Но различия в масштабе и природе гравитации и магнетизма делают две силы очень сложной задачей для интеграции в одну модель планетарного образования. До сих пор методы компьютерного моделирования, которые хорошо отражали действие одной из сил, плохо работали с другой. Чтобы добиться успеха, команда разработала новую технику моделирования, которую удалось реализовать на мощном компьютере «Piz Daint» в Швейцарском национальном суперкомпьютерном центре (CSCS).
С помощью новой модели впервые удалось показать, что магнитные поля мешают растущим планетам продолжать накапливать массу сверх определенного предела. В результате, планеты-гиганты становятся более редкими, а планеты промежуточных масс — более частыми, что и наблюдается в действительности.
Оценка массы газопылевых дисков, которые окружают самые молодые звезды, показала, что планеты могут формироваться в разы быстрее, чем считалось.
По материалам Nature Astronomy, Phys.org и PlanetS
Читайте также:
У планет-океанов не может быть дна — эксперимент
Юпитер «рос» три миллиона лет: астрономы
Туристическое страхование часто воспринимается как дополнительная трата средств, которой можно избежать. Однако, это ошибочное представление,…
Открытие учетной записи на игровой площадке обычно вознаграждается подарком. Иногда клиенту для этого достаточно завести…
В мире виноделия существует напиток, который завоевал сердца многих гурманов своим уникальным вкусом и ароматом.…
Рынок азартных развлечений в Украине активно развивается, что заметно по регулярному пополнению списка легальных онлайн-казино.…
Туризм ради игры становится всё более популярным среди путешественников по всему миру. Казино уже давно…
Рассказываем о бонусах Vbet. Мы расскажем о разных видах поощрений - как стандартных для всех…