«Теория плоской Земли» была частично верной для очень молодых планет
Конспирологи могут радоваться: согласно новому детальному моделированию эволюции планет, в ранние периоды формирования они имеют форму, далекую от сферической. Больше всего протопланеты напоминают драже вроде «Ментоса» или M&M’s. Есть еще одно любопытное открытие, вытекающее из этой симуляции: значительную часть материи формирующиеся планеты получают не путем аккреции в плоскости вращения, а со стороны полюсов.
Астрофизики из Университета Центрального Ланкашира (UCLan, Великобритания) провели моделирование процесса формирования планет в протопланетных дисках. Такие исследования выполняют не впервые, но это примечательно детализацией и вниманием к двум важным аспектам планетогенеза: форме протопланет и основным направлениям движения материи, падающей на них.
Научная работа принята к публикации в рецензируемом журнале Astronomy & Astrophysics Letters. Ее текст доступен на портале arXiv.
Существуют две основные теории, описывающие механизмы формирования крупных тел в протопланетных дисках. Согласно первой и наиболее популярной, планеты образуются из протопланет (а те, в свою очередь, из планетезималей) в результате постепенного притягивания менее крупных кусков и потоков материи друг к другу. Проще говоря, камни, пыль и газ в диске, сталкиваясь между собой, иногда слипаются в более крупные куски. Рано или поздно этот процесс приводит к формированию достаточно больших тел, гравитационное влияние которых экспоненциально ускоряет сбор материи.
Вторая теория связывает образование планет с гравитационной неустойчивостью протопланетного диска. Столь массивная подвижная структура не может быть однородной — в ней возникают турбулентности, приводящие к замедлению материи, ее сбору в компактные области. Это может происходить как вокруг планетезималей, так и в регионах пересечения рукавов протопланетного диска. Именно такой вариант рассматривали исследователи из UCLan в своей симуляции.
Отметим, что обе теории не взаимоисключающие: они дополняют друг друга на несколько разных масштабах. Предполагается, что большая часть малых тел вокруг звезд формируется путем прямой аккреции материи, а планеты-гиганты образуются в результате гравитационных неустойчивостей. Место планет земной группы в этой картине мира — почти наверняка первый путь.
Чтобы смоделировать протопланетный диск в рамках модели формирования планет в результате его гравитационной неусточивости, потребовалось полмиллиона часов процессорного времени суперкомпьютерного центра DiRAC. Всего исследователи произвели девять раундов симуляции — один тестовый (для проверки модели) и восемь экспериментальных, каждый раз с несколько иными параметрами. Массы звезды (0,8 солнечной) и протопланетного диска (0,6 солнечной) всегда оставались одинаковыми.
Результатом моделирования в общей сложности стали 107 протопланет различного размера. Но все — газовые гиганты (это ограничение симуляции, меньший масштаб получить не удалось из-за вычислительной сложности модели).
В первые десятки тысяч лет своего развития каждая из протопланет принимала форму сильно сплющенного эллипсоида вращения. Благодаря высокому разрешению модели исследователям удалось получить динамическую картину движения материи вокруг формирующихся планет. Оказалось, что материя из протопланетного диска завихряется вокруг них и по большей части падает не в плоскости вращения (на экватор), а со стороны полюсов.
Новая симуляция позволит астрофизикам точнее анализировать данные реальных наблюдений за протопланетными дисками. Она будет невероятно полезной для всех исследователей, которые работают с такими инструментами, как космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST), «Атакамская большая антенная решетка миллиметрового диапазона» (ALMA) и Очень большой телескоп (VLT).
Telegram 
Дзен 
VK 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.
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.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
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