Астрономы рассказали, как рождаются космические «кочевники»
В молодых звездных скоплениях ученые часто наблюдают так называемые блуждающие объекты планетарной массы — небесные тела, которые тяжелее каменистых планет, но легче звезд. Они гравитационно не привязаны ни к одному светилу и свободно дрейфуют в космосе. Долгое время ученые спорили об их происхождении. Наконец, исследователи приблизились к ответу.
Объекты планетарной массы (Planetary mass object, PMO) или планемо — не похожи ни на звезды, ни на планеты. Их часто называют космическими «кочевниками», потому что многие из них «одиночки», гравитационно не привязаны ни к одному светилу, следовательно, свободно дрейфуют в космосе. Масса таких объектов обычно не превышает 13 масс Юпитера. Преимущественно эти тела находят в «звездных яслях» — молодых скоплениях вроде Трапеции Ориона.
Хотя объекты планетарной массы в космосе не редкость, их происхождение десятилетиями озадачивало ученых. Согласно одной из версий, PMO могут быть «неудавшиеся звездами», которым не хватило массы для запуска термоядерных реакций по образу и подобию коричневых карликов или звезд. Согласно другой — PMO — это планеты-сироты, выброшенные из своих родных систем в результате «гравитационных драк».
Однако, ни одна из этих гипотез не может объяснить. например, почему PMO так много в космосе, почему они иногда образуют пары и движутся синхронно со звездами в скоплениях — как будто родились вместе с ними.
Разобраться в этих вопросах попыталась международная команда астрономов под руководством Дэна Хунпина (Deng Hongping) из Шанхайской астрономической обсерватории Китайской академии наук. С помощью компьютерных программ ученые воссоздали условия в звездных скоплениях и смоделировали столкновения между двумя околозвездными дисками — вращающимися кольцами газа и пыли, которыми окружены молодые светила.
При сближении двух дисков на расстояние 300–400 астрономических единиц (астрономическая единица равна расстоянию от Земли до Солнца) и скорости 2–3 километра в секунду их гравитация растягивает и сжимает газ, создавая «приливные мосты» — вытянутые структуры из вещества. Со временем эти «мосты» коллапсируют в плотные газовые «нити», которые затем распадаются на сгустки. Когда масса сгустков достигает критических значений, из них формируются PMO с массой, примерно в 10 раз превышающей массу Юпитера.
Моделирование показало, что около 14 процентов PMO образуются парами или тройками, а расстояние между этими телами составляет 7–15 астрономических единиц. Это позволяет понять, почему в некоторых звездных скоплениях ученые наблюдают двойные системы объектов планетарной массы.
В плотных звездных скоплениях, например, в той же Трапеции Ориона, такие столкновения дисков происходят часто. Поэтому там могут рождаться сотни PMO, что объясняет, почему в космосе астрономы находят так много этих тел.
Согласно анализу, проведенному командой Хунпина, PMO образуются не так как обычные планеты. Они формируются из материала внешних областей околозвездных дисков, где меньше тяжелых элементов, что делает их химический состав уникальным. В отличие от планет-сирот, выброшенных из своих родных систем, объекты планетарной массы рождаются вместе со звездами и иногда могут двигаться с ними синхронно.
Кроме того, у PMO остаются газовые диски, достигающие 200 астрономических единиц в диаметре. Теоретически в таких дисках могут формироваться планеты и спутники — как мини-версии Солнечной системы.
Открытие команды Хунпина показало, что с большой долей вероятности, PMO — не побочный продукт эволюции звезд или планет, а результат гравитационных «боев» околозвездных дисков. Чтобы убедиться в правоте своей гипотезе, ученые планируют изучить химический состав PMO и окружающих их дисков с помощью космического телескопа «Джеймса Уэбба». Также Хунпин собирается проверить свою гипотезу на данных из других молодых скоплений. В случае, если выводы ученых подтвердятся, PMO могут стать новым классом астрономических объектов.
Научная работа опубликована в журнале Science Advances.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые раскрыли причины удивительной сохранности крупнейшей из пирамид Гизы. Секрет того, что за прошедшие тысячелетия пирамиду не разрушили землетрясения, кроется в особенностях ее конструкции, в том числе в так называемых разгрузочных камерах, расположенных непосредственно над погребальной камерой фараона.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии