Ученые ответили на вопрос, как планеты вроде выдуманного Татуина появляются и выживают у двойных звезд
Космическая сказка-эпопея «Звездные войны» после своего появления более 40 лет назад стала не только уникальным культурным феноменом, но и любопытным пророчеством в области астрономии. Только в начале XXI века ученые нашли несколько экзопланет, находящихся в системах двойных звезд, совсем как Татуин, где родился Энакин Скайуокер. Правда, до недавнего времени механизм возникновения таких массивных объектов оставался загадкой — ведь одно из светил должно было буквально разбрасывать вещество протопланетного диска, не давая планетезималям в нем формироваться.
Сейчас известно сразу несколько планет, вращающихся вокруг двух звезд, так что мы знаем наверняка: нечто подобное Татуину в реальном мире существовать может. Проблема в том, что описать возникновение подобных тел в двойных звездных системах довольно трудно. Как правило, меньшее светило еще на ранних стадиях формирования протопланетного диска играет роль «миксера». Вещество в нем из-за гравитационных возмущений двигается слишком быстро, и планетезимали не могут сформироваться. В итоге газ с пылью в лучшем случае слипаются в астероиды и кометы, а большая часть материи просто падает на звезды.
Главной гипотезой появления планет в системах двойных звезд считается процесс захвата «сирот» из окружающего пространства (двойные системы в этом плане гораздо эффективнее одинарных). Но у специалистов из Института внеземной физики Общества Макса Планка (Германия) и Кембриджского университета (Великобритания) — другое мнение. Авторы новой научной работы — Роман Рафиков (Roman Rafikov) и Кедрон Силсби (Kedron Silsbee) — разработали более детальную компьютерную модель, чем использованные ранее. Результаты симуляций с ее применением будут опубликованы в следующем номере журнала Astronomy and Astrophysics.
Отличие усовершенствованной модели заключается в большем количестве параметров развивающейся планетной системы, которые берут в расчет. Например, Рафиков и Силсби приняли во внимание гравитационное влияние самого протопланетного диска на процесс формирования планетезималей. Оказалось, при определенных условиях он здорово помогает компенсировать возмущения от второй звезды.
Ранее в качестве основного механизма замедления вещества, без чего пыль может «слипнуться» в более крупные тела, рассматривалось только ее торможение в сравнительно плотном облаке газа. Но влияние дополнительного светила в системе не позволяло мельчайшим фрагментам твердой материи формировать более крупные объекты. Вместо этого они сталкивались на слишком большой скорости и банально испарялись от выделившейся энергии.
Новая, детализированная модель, в свою очередь, после череды симуляций показала рамки условий, при которых планеты все же могут формироваться в системах с двумя светилами. Для этого протопланетный диск должен иметь форму как можно более близкую к круговой. А до того, как вторая звезда начнет вносить заметные возмущения в него, планетезимали должны успеть «дорасти» хотя бы до десяти километров в поперечнике. В таком случае все вполне реально, и компьютерное моделирование демонстрирует успешное «рождение» планетной системы.
Для примера в своих расчетах Рафиков и Силсби взяли параметры реально существующей системы — альфы Центавра. На самом деле, звезд там три, но Проксима маленькая и очень далеко от крупных двух, так что существенного влияния на образование планет оказать не должна была. Причем около нее экзопланеты обнаружены (подтверждены), а вот около α Centauri A и B, близких по размеру к нашему Солнцу, выявлены только кандидаты. И новое моделирование подтверждает возможность их существования.
Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.
Ученые подтвердили один из самых необычных эффектов Общей теории относительности (ОТО): вращение Земли действительно «увлекает» за собой пространство-время. Новое измерение, выполненное с помощью спутника LARES-2, оказалось примерно в 10 раз точнее предыдущих и еще сильнее ограничило пространство для альтернативных теорий гравитации.
В отличие от микрочастиц, наночастицы не только эффективно проходят барьеры дыхательной системы, но и идут дальше — в мозг человека. До сих пор масштаб смертности от них был неясен. Теперь исследователи выяснили, что она доходит до миллионов человек каждый год.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии