• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.12.2019, 09:51
Сергей Васильев
17,5 тыс

Рождение планет объяснили заряженной пылью

Слипание частиц пыли в зародыш будущей планеты облегчают электростатические силы.

Рождение планет объяснили заряженной пылью – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Luis Calçada, ESO / Автор: Дмитрий Жуков

Зародыши планет появляются в плотном газопылевом облаке, окружающем молодую звезду. Сталкиваясь и слипаясь друг с другом, частицы пыли образуют тела все более и более крупных размеров. Однако первые этапы их рождения связаны с трудностями. Моделирование показывает, что, достигнув величины порядка миллиметра, твердые и быстролетящие частицы попросту отскакивают друг от друга, не образуя более крупные фрагменты.

Возможно, преодолеть этот первый «барьер отталкивания» (bouncing barrier) им помогает электростатическое притяжение накопленных пылинками зарядов. К такому выводу пришли авторы новой статьи, опубликованной в журнале Nature Physics. Для этого Герхард Вурм (Gerhard Wurm) и его коллеги поставили эксперименты с крошечными — 0,5 миллиметра в диаметре — стеклянными сферами.

Столкновения шариков позволили имитировать динамику частиц в протопланетном диске. Гравитация Земли слишком велика и резко меняет их поведение, и, чтобы избавиться от ее влияния, опыты проводили в 120-метровой башне Fallturm Бременского университета, в камере, которая подбрасывалась к вершине и свободно падала вниз вместе со всей измерительной аппаратурой. В течение примерно девяти секунд падения система была свободна от гравитации.

Перед запуском установки стеклянные шарики активно перемешивались, чтобы имитировать обычное трение частиц в протопланетном облаке. В результате на них скапливались электрические заряды. Затем, уже в падении, благодаря им сферы притягивались друг к другу и образовывали «сгустки», некоторые из которых насчитывали более 1000 частиц.

Аналогичные опыты поставили с микросферами из базальта, более близкого по составу к настоящим частицам протопланетного диска. Они накапливали еще больше заряда и притягивались еще сильнее. Судя по всему, именно эта простая электростатика позволяет зародышам планет преодолевать «барьер отталкивания» и развиваться дальше.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

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.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

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.

14 июля, 10:10
Марк Чернов

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.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

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.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

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.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

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.

25 июня, 16:20
Любовь С.

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.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

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.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий