10.12.2019
Сергей Васильев
17 214

Рождение планет объяснили заряженной пылью

Слипание частиц пыли в зародыш будущей планеты облегчают электростатические силы.

©Luis Calçada, ESO

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.
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 16:42
Илья Ведмеденко

Украина, вероятно, потеряла недавно запущенный космический аппарат «Сич-2-30». Пока с ним нет устойчивой связи — или совсем никакой.

25 января
Александр Березин

Океаны на нашей планете не могли возникнуть сразу после ее появления: здесь было слишком жарко. Однако попытки объяснить их «кометным завозом» не удались, изотопный состав нашей воды не такой, как в кометах. До самых недавних пор оставалось неясным, откуда же тогда она появилась, сделав возможной земную жизнь?

Позавчера, 13:43
Александр Березин

Пока Германия закрывает свои последние реакторы, КНР планирует ввести 150 новых атомных энергоблоков в ближайшие 15 лет. И часть из них будет вырабатывать совсем не электричество, а нечто, многократно более востребованное нашей цивилизацией: тепло. На отопление человечество тратит намного больше энергии, чем на электроэнергетику, а отапливаться от солнечных батарей и ветряков не выйдет наверняка. Несколько процентов от выработки электроэнергетики и сегодня уходят на отопление — но более 90% нужды в тепле покрывает не она, а обособленная от нее теплоэнергетика, в виде котельных в жилых кварталах и газовых котлов в отдельно стоящих домах. Заменить эти источники одной электроэнергией невозможно: от нее тепло будет выходить в несколько раз дороже.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

21 января
Илья Ведмеденко

Заслуженные штурмовики A-10 и Су-25, которым дали прозвища «Бородавочник » и «Грач» соответственно, много десятилетий стоят на службе в Соединенных Штатах и России. Страны избрали разные подходы к модернизации этих самолетов, и сегодня Naked Science постарается понять, какой из них больше соответствует требованиям XXI века.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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
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: