|
Новая модель формирования планет
|
|
|
|
Новое исследование, проведенное учеными UNLV, проливает свет на то, как планеты, включая Землю, формировались в нашей галактике, и почему жизнь и смерть близлежащих звезд являются важной частью головоломки.
|
|
|
|
В статье, опубликованной в Astrophysical Journal Letters, исследователи из UNLV в сотрудничестве с учеными из Открытого университета Израиля впервые смоделировали детали того, как сроки формирования планет в истории галактики влияют на их состав и плотность. Статья называется "Влияние химической эволюции галактик на свойства экзопланет".
|
|
|
|
"Материалы, из которых образуются планеты, образуются внутри звезд с разным временем жизни", - говорит Джейсон Стеффен, доцент кафедры физики и астрономии UNLV и ведущий автор статьи.
|
|
|
|
"Эти результаты помогают объяснить, почему старые скалистые планеты имеют меньшую плотность, чем более молодые планеты, такие как Земля, а также предполагают, что необходимые ингредиенты для жизни появились не сразу".
|
|
|
|
В планетарном строительстве все зависит от времени
|
|
|
|
Все основные элементы, из которых состоят планеты, такие как кислород, кремний, железо и никель, образуются внутри звезд. Планеты, по сути, состоят из обломков умирающих звезд, но звезды умирают в совершенно разные сроки, что в результате может повлиять на структуру формирующихся планет.
|
|
|
|
|
|
|
Звезды с большой массой сгорают относительно быстро, обычно в течение 10 миллионов лет, и при взрыве они выбрасывают в космос более легкие элементы, такие как кислород, кремний и магний. Именно из этих материалов, как правило, состоят внешние слои каменистых планет.
|
|
|
|
Звезды с малой массой живут миллиарды лет и выделяют более тяжелые элементы, такие как железо и никель, которые являются ключевыми элементами для формирования планетарных ядер.
|
|
|
|
Планеты, формирующиеся в солнечных системах, где звезды как с большой, так и с малой массой успели внести свой вклад в планетарный диск, будут содержать большее разнообразие этих элементов. Те из них, которые образуются в результате эволюции и гибели звезд с большой массой, как правило, имеют более крупные оболочки и меньшие размеры ядер. Когда у звезд с низкой массой есть время, чтобы внести в атмосферу более тяжелые элементы с большим содержанием, такие как железо и никель, ядра планет становятся больше.
|
|
|
|
За последнее десятилетие исследовательская группа разработала программные модели для различных узкоспециализированных проектов, но только недавно поняла, что у нее есть все необходимое для создания первой полностью интегрированной модели формирования планет такого рода.
|
|
|
|
"Это было похоже на то, что решение было в руках, и мы ждали подходящей задачи. Когда были опубликованы новые наблюдения, мы поняли, что можем смоделировать всю систему, лишь немного добавив код в начале", - говорит Штеффен.
|
|
|
|
Это моделирование отслеживает весь жизненный цикл формирования планет - от рождения звезд и синтеза элементов до взрывов, столкновений, формирования планет и их внутренней структуры.
|
|
|
|
"Одним из следствий этих результатов является то, что условия для жизни возникают не сразу", - говорит Штеффен. "Многие элементы, необходимые для создания пригодной для жизни планеты и живых организмов, были доступны в разное время на протяжении всей истории галактики".
|
|
|
|
Источник
|
