Астрономы обнаружили секретный механизм создания планет Солнечной системы: загадка решена

Ученые обнаружили секретный механизм роста планет, который заставляет некоторые миры быстро формироваться из пыли и газа вокруг молодых звезд. Результаты исследования, опубликованные в журнале Astronomy & Astrophysics, особенно важны для понимания формирования огромных планет Солнечной системы, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Астрономы достаточно хорошо понимают процесс, во время которого были созданы каменистые планеты Солнечной системы: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Они возникли в результате столкновений похожих на астероиды тел, известных как планетезимали и накопления газа в течение миллионов лет. Но когда дело доходит до процесса создания газовых гигантов Юпитера и Сатурна, а также ледяных гигантов Урана и Нептуна, то остается много непонятного. Все четыре планеты сформировались слишком далеко от Солнца, чтобы стать такими огромными, но особенно озадачивает ученых рост Урана и Нептуна.

Новая модель формирования планет

Чтобы решить загадку формирования и роста планет астрономы создали новую модель планетарной эволюции, которая могла бы объяснить выявленные противоречия. По словам авторов исследования, это первая модель, которая включает все необходимые физические процессы для формирования планет.

Новая модель показывает, что возмущения протопланетном диске, состоящем из газа и пыли, который вращается вокруг молодой звезды, могут спровоцировать быстрое образование не одного, а многих газовых гигантов. Ученые пришли к выводу, что гигантские планеты могут формироваться намного быстрее и эффективнее, чем показывают прошлые модели.

Как рождаются звезды?

Звезды рождают из сверхплотных комков материи в межзвездных газовых облаках, когда те сжимаются под влиянием гравитации. Пока еще протозвезда собирает материю и накапливает массу до тех пор, пока не будут достигнуты нужная температура и давление для запуска в ее ядре термоядерного синтеза водорода. Таким образом протозвезда превращается в обычную звезду. Вокруг этой звезды начинает вращаться газ и пыль, которые не вошли в состав звезды. Из этого протопланетного диска возникают планеты.

Секрет быстрого роста планет раскрыт

Как показывает новая модель крошечные частицы пыли накапливаются аэродинамически в турбулентном протопланетном диске. Это возмущение захватывает пыль и не дает ей двигаться к молодой звезде. Таким образом происходит создание строительных блоков для планет в относительно небольшой области протопланетного диска. Это как раз те условия, которые необходимы для формирования планеты.

Ученые считают, что ставшая достаточно большой планета начинает оказывать влияние на протопланетный диск и это приводит к тому, что пыль продолжает создавать строительные блоки дальше от звезды. При этом каждая следующая планета гонит пыль дальше, что провоцирует создание новых планет.

Авторы исследования считают, что такой процесс может привести к тому, что планеты могут быть созданы на расстоянии от своей звезды в 200 раз превышающее расстояние между Землей и Солнцем. Таким образом это объясняет процесс создания газовых гигантов Солнечной системы. Моделирование также показало, что в Солнечной системе перестали формироваться и расти планеты после Нептуна просто потому, что закончилась пыль для создания строительных блоков планет.

Эта модель совпадает с данными наблюдений за молодыми планетными системами.

Как уже писал Фокус, самая холодная и самая горячая планеты Солнечной системы находятся не там, где должны. Казалось бы, обладать самыми экстремальными температурами должны первая и последняя планеты от Солнца, но это не так.

Также Фокус писал о том, что на многих каменистых экзопланетах, как считают ученые, на самом деле очень много воды. Просто не вся она может находится на поверхности.