Ученые поставили под сомнение существующие модели рождения планет — Naked Science
Сергей Васильев

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
©Wikipedia

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.
Вчера, 11:04
48 минут
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

9 часов назад
9 минут
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 11:36
68 минут
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

Вчера, 11:04
48 минут
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

9 часов назад
9 минут
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 11:36
68 минут
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

13 июля
5 минут
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
7 минут
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

Вчера, 11:04
48 минут
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: