Объяснили механизмы образования экзопланет
|
|
Исследователи из Южного федерального университета совместно с астрофизиками Университета Вены (Австрия) и РАН построили модели образования экзопланет, показав различие процессов планетообразования для разных расстояний от звезды. Об этом сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ во вторник. "По данным исследования подготовлена и принята к публикации статья в международном журнале первого квартиля (квартиль - категория научных журналов, соответствующих определенным показателям уровня цитируемости и отражающая уровень его востребованности со стороны научного сообщества - прим. ТАСС) Astronomy & Astrophysics", - отметили в пресс-службе. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда
|
|
Экзопланетами называют любые планеты, расположенные за пределами Солнечной системы. За последние годы найдены экзопланеты, вращающиеся на расстоянии от доли астрономической единицы (расстояние от Земли до Солнца), до десятков и даже сотен астрономических единиц от своих "солнц". При этом массы экзопланет также варьируются в пределах от массы Марса до десятка масс Юпитера. Большинство научных программ такого поиска сосредоточены на конкретных объектах - экзопланетах размера Земли и с расположением в возможной "зоне обитаемости". На сегодняшний день нет полного понимания того, как формируются планетарные системы вокруг звезд, подобных нашему Солнцу. Эти данные вызывают особый интерес к механизмам формирования экзопланет, понимание которых важно, в том числе для разработки эффективных новых методов поиска планетарных систем.
|
|
В целом известно, что планеты формируются из газа и пыли, вращающихся вокруг молодой звезды в виде так называемого протопланетного диска. В самом начале эволюции в дисках развиваются разного рода неустойчивости (гравитационная, магниторотационная, потоковая, и т. д.), тогда как на более поздних этапах эволюции диски принимают осесимметричный вид.
|
|
Исследователи, используя численное гидродинамическое моделирование протопланетных дисков с высоким разрешением, показали, что "эмбрионы" экзопланет могут формироваться двумя одновременно работающими планетообразующими механизмами - потоковой неустойчивостью, действующей в самих внутренних областях протопланетного диска (меньше 1 астрономической единицы, т. е. ближе орбиты Земли) и гравитационной неустойчивостью, действующей во внешних областях диска (больше 50 астрономических единиц, т. е. дальше орбиты Плутона).
|
|
При этом потоковая неустойчивость (возникновение пылевых флуктуаций в пылегазовой среде) позволяет преодолеть так называемый "барьер роста пылевых частиц" (разрушение каменных глыб при взаимных столкновениях), а гравитационная неустойчивость позволяет объяснить формирование планет-гигантов на расстояниях в десятки и сотни астрономических единиц. Исследователи утверждают, что наблюдаемое разнообразие орбитальных расстояний экзопланет может быть объяснено последующим рассеиванием и миграцией "эмбрионов" экзопланет, формирующихся в результате потоковой и гравитационной неустойчивостей.
|
|
Источник
|