• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.11.2021
Сергей Васильев
3 084

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
Вчера, 19:00
Дарья Губина

Чтобы издалека оценить обитаемость космического тела, нужно понимать, какие на нем есть молекулярные соединения и как они взаимодействуют. И вот по данным, собранным аппаратом «Юнона», ученые рассчитали движение простейших элементов на покрытой ледяной коркой Европе, спутнике Юпитера.

Позавчера, 15:15
Юлия Трепалина

Ученые давно заметили связь между уровнем образования и продолжительностью жизни людей. Новое исследование показало, что дополнительные годы учебы коррелируют не только со снижением риска смерти, но и с замедлением биологического старения.

Вчера, 14:35
Ольга Иванова

Международная группа исследователей проанализировала изменения, которые происходят в организме человека, если полностью исключить прием пищи в течение семи дней.

1 марта
Юлия Трепалина

Первого марта в России отмечают День кошек. Это одни из самых популярных домашних животных, которые живут рядом с человеком уже порядка десяти тысяч лет. Несмотря на многовековое знакомство, в общении людей и кошек хватает неясностей. Так, французские ученые недавно выяснили, что почти в трети случаев знаки кошачьего неудовольствия толковались ошибочно.

Вчера, 14:35
Ольга Иванова

Международная группа исследователей проанализировала изменения, которые происходят в организме человека, если полностью исключить прием пищи в течение семи дней.

Вчера, 19:00
Дарья Губина

Чтобы издалека оценить обитаемость космического тела, нужно понимать, какие на нем есть молекулярные соединения и как они взаимодействуют. И вот по данным, собранным аппаратом «Юнона», ученые рассчитали движение простейших элементов на покрытой ледяной коркой Европе, спутнике Юпитера.

20 февраля
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

15 февраля
Дарья Губина

Титан — самый органически богатый спутник с глобальным океаном в Солнечной системе. И все же, сопоставив строение его поверхности с интенсивностью падения метеоритов, ученые пришли к выводу, что в океане спутника Сатурна вряд ли хватает элементов для жизни.

22 февраля
РНФ

Ученые показали, что экстремальный подъем уровня Каспийского моря на десятки метров, произошедший 18-13 тысяч лет назад и получивший название «Великая Хвалынская трансгрессия», мог быть вызван, вопреки существующим гипотезам, не таянием ледника, а естественными изменениями палеоклимата. Оказалось, что из-за холодного климата того периода обширные территории, с которых собирали воду впадающие в Каспий реки, были покрыты многолетней мерзлотой. В результате массы дождевых и талых вод почти не впитывались в мерзлые грунты и стекали в море, испарение с поверхности которого было небольшим. Все эти факторы привели к повышению уровня Каспия и увеличению площади моря более чем вдвое по сравнению с современным. Полученные данные помогут уточнить представления о масштабе колебаний уровня Каспийского моря при изменении климата.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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: