Космос под ногами: спецпроект Naked Science о космонавтике и «трудной» нефти
Читать
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.11.2021
Сергей Васильев
3 037

Астрономы объяснили отсутствие планет у колец в околозвездных дисках

5.3

Кольца в газопылевом диске молодой звезды свидетельствуют о формировании планет, но заметить эти небесные тела удается крайне редко. Компьютерное моделирование позволило объяснить такое перемещением планет на новые орбиты.

Протопланетный диск с кольцами у HL Тельца
Протопланетный диск с кольцами у HL Тельца / ©ALMA, NRAO

Молодые звезды окружены вращающимися облаками газа и пыли, в которых часто удается различить кольца — свидетельства формирования планет. Однако заметить сами планеты практически никогда не получается. Новая работа японских астрофизиков объясняет это миграциями планет на новые орбиты. Статья Кацухиро Канагавы (Kazuhiro Kanagawa) и его коллег опубликована в The Astrophysical Journal.

Вещество, оставшееся после формирования звезды, образует газопылевой диск, который вращается вокруг молодого светила, подсвечиваясь и нагреваясь его излучением. Впоследствии из этого материала образуются планеты. Двигаясь сквозь протопланетный диск, будущая планета растет, расчищая пространство вдоль своей орбиты. Так в диске появляется сравнительно пустой «пробел», брешь. У его внешнего края накапливаются относительно крупные частицы, образуя кольцевидную структуру.

Современные телескопы способны наблюдать эти кольца в протопланетных дисках далеких звезд. Однако заметить связанные с ними планеты удается крайне редко. Новая работа ученых из японской Национальной астрономической обсерватории связывает это с миграцией планет на новые орбиты. Моделирование, проведенное с помощью мощнейшего на сегодня «астрономического» суперкомпьютера ATERUI II, показало, что при определенной плотности и вязкости вещества в протопланетном диске кольцо остается на месте, не смещаясь вместе с создавшей его планетой.

Три этапа разрушения кольца, показанные схематически (вверху) и на снимках радиотелескопов ALMA (внизу). Орбита планеты отмечена пунктирной линией / ©Kazuhiro Kanagawa, ALMA, NRAO

Расчеты показали, что процесс развивается в три этапа. На первом планета смещается ближе к звезде, а ее кольцо остается на месте. На втором этапе кольцо, уже не испытывая прежнего влияния гравитирующей планеты, постепенно распадается, и начинается образование кольца на новой орбите. Наконец, третий этап связан с окончательным рассеянием первого кольца и формированием второго.

Результаты моделирования хорошо согласуются с данными наблюдений. Авторы рассмотрели изображения кольцевых структур в газопылевых дисках далеких звезд, полученные с помощью массива радиотелескопов ALMA, и показали, что среди них легко обнаруживаются кольца, соответствующие каждому из трех этапов гибели кольца. При этом связанные с ними планеты находятся на других орбитах и остаются невидимыми.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 17:40
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

12 часов назад
Василий Парфенов

Печальная история туристической экспедиции под руководством Игоря Дятлова, во время которой 64 года назад погибли девять человек, по-прежнему окутана множеством загадок. Хотя вину за произошедшее следственные органы возлагают на стечение факторов и погодные условия как основную причину, сторонники альтернативных версий находят очередные доказательства свой правоты. Исследователи трагедии озвучили новые доводы в пользу ее техногенной природы.

3 часа назад
Александр Березин

Игру 2013 года и выходящий с января 2023 года сериал по ней часто принимают за научную фантастику. То есть произведение, основанное на предположениях, не противоречащих науке. Однако вряд ли дело обстоит таким образом. Проблема в том, что создатели мира The Last of Us слишком некритично подошли как к научному фундаменту, на котором основан их мир постапокалипсиса, так и к тому, что думает наука о самой реальности «постапов». Naked Science пробует разобраться в деталях.

Позавчера, 17:40
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

21 января
Сергей Васильев

Грибница вешенок оказалась усеяна крошечными отростками, заполненными мощным нейротоксином, который почти мгновенно парализует мелких червей. Ученым удалось выяснить, из чего состоит и как действует этот смертельный яд.

24 января
Анна Новиковская

Согласно исследованию американских ученых, съесть одну форель, выловленную в реках и озерах США, эквивалентно месячному употреблению воды, загрязненной «вечными химикатами».

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

5 января
Александра Медведева

Биологи показали, что нейронные сети гиппокампа, ответственные за пространственное восприятие, изменяются не линейным образом, а в соответствии с гиперболической геометрией. То есть мозг представляет пространство в форме расширяющихся песочных часов. Результаты исследования могут иметь значение для лучшего понимания различных нейродегенеративных расстройств.

Позавчера, 17:40
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: