«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 Физтехи разработали стохастический вариант метода Франк—Вульфа для моделирования равновесного распределения транспортных потоков. Особенность нового подхода — использование случайных фрагментов из большого массива данных — ускоряет вычисления, при этом в экспериментах метод показывает качество решения, сопоставимое с классическими алгоритмами.
Во время эксперимента с новорожденными исследователи заметили, что мозг детей способен сопоставлять количество объектов в разных «каналах» восприятия. Он реагировал по-разному на информацию о количестве, которая подавалась через слух и изображения. Это говорит о том, что человек уже рождается с базовой системой «обработки численности», то есть мозг может оценивать количество элементов еще до того, как ребенок начинает говорить или осваивать счет.
Ученые Сеченовского Университета разработали модель машинного обучения, способную различать четыре хронических заболевания легких по составу выдыхаемого воздуха. В исследовании участвовали пациенты с бронхиальной астмой, хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), муковисцидозом и лимфангиолейомиоматозом (ЛАМ).
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.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
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.
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