Ученые поставили под сомнение существующие модели рождения планет — Naked Science
17.07.2019
5 минут
Сергей Васильев
443

Ученые поставили под сомнение существующие модели рождения планет

Формируясь в протопланетном облаке, будущие планеты расчищают в них обширные просветы, однако сами по себе такие кольца вокруг молодой звезды могут возникать и вовсе без участия планет.

planet0

Облако молекулярного газа может коллапсировать, рождая молодую протозвезду, окруженную вращающимся диском газа и пыли — колыбелью будущих планет. Появляясь, они расчищают пространство на своем пути, собирая и накапливая вещество, и в протопланетном диске их можно различить как широкие разреженные полосы — гэпы. Этот процесс развивается довольно стремительно, и моделирование показывает, что газовые гиганты, подобные Юпитеру, формируются за какие-то 10 миллионов лет.

  

Впрочем, у многих специалистов возникают сомнения в точности такой модели. Об этом сообщается и в новой статье ученых из Института астрономии Общества имени Макса Планка, опубликованной в онлайн-библиотеке препринтов ArXiv.org.

 

В самом деле, пока что единственным примером звезды с протопланетным диском, в просветах которого можно различить молодые экзопланеты, остается система PDS 70, наблюдения которой были проведены в 2018 году. При этом гэпы без признаков будущих планет обнаруживаются куда чаще — в протопланетных дисках самого разного возраста, от 500 тысяч до 10 миллионов лет. Все это заставляет сомневаться, что такие просветы обязательно связаны с ростом планет.

 

PDS 70b в просвете газопылевого диска — редчайшее наблюдение новорожденной планеты / ©Muller et al., 2018

 

Авторы новой статьи провели моделирование динамики протопланетных дисков и роста в них планет. Полученные результаты они сравнили с реальными данными прошлых наблюдений 20 таких объектов, которые были проведены с помощью телескопа ALMA. Совпадения не получилось: например, существующие модели предсказывают, что внешние области диска должны иметь массу не менее 2000 масс Земли для того, чтобы здесь стартовало формирование планет, способных расчищать свою орбиту от пыли. Однако такое количество — большая редкость у молодых звезд.

 

Кроме того, расчеты предсказали, что такие протопланеты должны вырастать в газовых гигантов на очень далеких орбитах, находящихся от звезд дальше, чем Уран — от Солнца. Они должны сравнительно легко наблюдаться с помощью современных инструментов. Однако более чем из 4000 уже известных экзопланет таких объектов практически нет.

 

Все это заставляет авторов работы в очередной раз поднять вопрос о том, насколько в действительности связаны просветы протопланетных дисков с формированием планет. Возможно, в их газопылевом веществе развиваются пока невыясненные физические процессы, приводящие к появлению гэпов. Например, они могут возникать в результате конденсации веществ разной массы и плотности, происходящей на разном удалении от звезды.

 

Впрочем, возможно, проблема не в модели, а в нехватке наблюдательных данных. Пока что телескопы исследовали не так много протопланетных дисков, и в большинстве своем они выделяются большими размерами и яркостью. Возможно, в будущем наблюдения массы других молодых систем подтвердят, что расчеты верны, а их просветы, как правило, связаны с новыми планетами.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 14:48
26 минут
Александр Березин

Земная атмосфера 2,7 миллиарда лет назад состояла в основном из углекислого газа — и было его там до тысячи раз больше, чем сегодня. При этом азота почти не было, хотя сегодня его в воздухе 78%. Выходит, наша газовая оболочка по составу была близка к марсианской. Как ни странно, эти дела давно минувших дней актуальны для ответа на вопрос о будущем выживании человечества. Похоже, предсказание Стивена Хокинга о гибели всего живого из-за превращения Земли в Венеру не сбудется. Разбираемся, почему так и как одно связано с другим.

Вчера, 13:56
4 минуты
Илья Ведмеденко

Американские военные пришли к выводу, что новейший эсминец можно эксплуатировать в условиях больших волн. Безопасность корабля в значительной степени объясняется его конструкцией, обеспечивающей малозаметность.

Сегодня, 13:05
3 минуты
Полина Гершберг

Ученые создали информационную панель, показывающую распространение китайского коронавируса по миру в режиме реального времени. Данные вносятся из подтвержденных источников — это поможет бороться с дезинформацией.

25 января
3 минуты
Денис Гордеев

Вирус, который уже унес жизни 41 человека, породил новую волну популярности игры 2012 года.

24 января
35 минут
Александр Березин

Новый коронавирус — «родственник» старой атипичной пневмонии — уже привел к смерти 26 человек. Считается, что им может быть заражено несколько тысяч. И точно известно, что эпидемия вышла за пределы Китая. Но это не повод впадать в панику. Мы собрали всю известную информацию и попробовали ответить на главные вопросы о новой болезни.

Позавчера, 14:48
26 минут
Александр Березин

Земная атмосфера 2,7 миллиарда лет назад состояла в основном из углекислого газа — и было его там до тысячи раз больше, чем сегодня. При этом азота почти не было, хотя сегодня его в воздухе 78%. Выходит, наша газовая оболочка по составу была близка к марсианской. Как ни странно, эти дела давно минувших дней актуальны для ответа на вопрос о будущем выживании человечества. Похоже, предсказание Стивена Хокинга о гибели всего живого из-за превращения Земли в Венеру не сбудется. Разбираемся, почему так и как одно связано с другим.

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.

25 января
3 минуты
Денис Гордеев

Вирус, который уже унес жизни 41 человека, породил новую волну популярности игры 2012 года.

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.

[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: