Рождение планет объяснили заряженной пылью — Naked Science
10.12.2019
4 минуты
Сергей Васильев
3210

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.

Позавчера, 12:17
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

9 часов назад
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

10 часов назад
34 минуты
Александр Березин

SpaceX рассчитывает к 2050 году создать на Марсе колонию на миллион человек. Звучит абсурдно: осталось всего 30 лет, а до первого полета на Марс еще многие годы. Некоторые ученые, включая российских, считают планы Маска «фантазией» и «пропагандой». Тем не менее сама по себе постройка миллионной колонии на Красной планете вполне реальна. Разберемся, почему и отчего в это так трудно поверить остальному миру.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: