Поиск - новости науки и техники

По камушку

Планеты-гиганты образовались из мельчайшей гальки: астрономы пересмотрели аккреционную теорию образования небесных тел. Подробнее – в Science NOW.
Крупнейшие планеты Солнечной системы – Юпитер и Сатурн – могли возникнуть из камушков сантиметрового размера, которые сформировались 4,5 миллиарда лет назад из пыли и льда, вращающихся вокруг новорожденного Солнца. Новое теоретическое исследование, публикуемое журналом Nature, подкрепляет идею о том, что первичный галечный материал быстро объединялся в ядра планет – газовых гигантов. Прежние теории предполагали, что образование гигантских планет требовало агломерации более крупных булыжников – чуть ли не километрового диаметра, отмечает Nature News. В статье, представляющей новый галечно-аккреционный сценарий, описывается, как зарождающиеся планеты, вертясь вокруг Солнца, расталкивают друг друга из-за взаимодействия их гравитационных полей. В результате некоторые из протопланет оказываются выброшенными из плоскости пылевого диска и лишаются материала для дальнейшего роста, оставшимся хватает гальки на то, чтобы стать полными планетами. “Это настоящий сдвиг парадигмы планетообразования”, – считает ведущий автор публикации Харольд Левисон (Harold Levison), планетолог из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо (Southwest Research Institute in Boulder, Colorado). До галечно-аккреционной модели наиболее популярной была идея о медленном слиянии частиц пыли и льда, которое в конце концов приводило к образованию небесных тел диаметром почти с километр, а те, в свою очередь, объединялись друг с другом до тех пор, пока не оказывались под общей газовой оболочкой. Проблема этой гипотезы заключалась в том, что она не могла объяснить, каким образом  планеты-гиганты могли образоваться всего за несколько миллионов лет, пока не рассеялся околосолнечный пылевой диск.
Галечно-аккреционную идею, преодолевающую трудности теории медленной аккреции, впервые высказали в 2012 году два астронома из Университета Лунда (Lund University) в Швеции, Михель Ламбрехтс (Michiel Lambrechts) и Андерс Йохансен (Anders Johansen). Они исходили из того, что планетное ядро может образоваться очень быстро, а трение с газом в околозвездном диске способно замедлить мелкие камни настолько, что они начнут слипаться в протопланету. Но и такая модель была несовершенна: при последующем моделировании процесса вокруг условного Солнца оказывались сотни объектов размером с Землю и несколько тел больше Земли всего в 10 раз. Левисон с соавторами внесли изменения в модель, добавив время на образование планетного ядра, и тогда симуляция привела к образованию от одного до четырех газовых гигантов, подобных Юпитеру, Сатурну, Урану и Нептуну.

Нет комментариев