Планетологи выяснили, почему в Солнечной системе так мало гигантских планет — Naked Science
5 минут
Редакция
3

Планетологи выяснили, почему в Солнечной системе так мало гигантских планет

Американским исследователям удалось преодолеть важнейшую проблему в объяснении устройства нашей Солнечной системы. Предыдущие теории, описывающие формирование планет – газовых гигантов, в ходе моделирования приводили к появлению их в большом количестве. В новой модели их ровно две: аналог Юпитера и аналог Сатурна.

gas_sizes
©Wikipedia

В самом деле, считается, что более 4,5 млрд лет назад молодое Солнце быстро – за несколько миллионов лет – поглотило львиную долю материи газопылевого диска, и газовые гиганты Юпитер и Сатурн должны были успеть сформироваться еще до этого времени. «Зародышами» для них могли послужить твердые планетоиды массами порядка десятков масс Земли, они быстро притягивали вещество, наращивая свои громадные газовые оболочки. Но как образовались эти «зародыши» из мельчайших песчинок и пыли?
 
Важную роль на первых этапах играли электромагнитные силы: наэлектризованные пылинки притягивались и слипались, образуя комки размерами примерно до метра. Однако дальше этот механизм работать не мог. Как показало компьютерное моделирование, от комков такого размера каждое столкновение с новой пылинкой уносит больше вещества, чем оставляет. Не оказывает большого влияния и гравитация, чей вклад становится основным для тел размерами порядка сотен километров. «Перепрыгнуть» от метровых зародышей будущих планет-гигантов к многокилометровым астрономам долго не удавалось.
 
Была предложена картина, в которой рост таких комков происходит при встречах с другими комками, в огромном количестве двигающимися в газопылевом облаке. Однако моделирование показало, что такой процесс должен работать даже чересчур эффективно, приводя к появлению десятков, а то и сотен крупных зародышей-планетоидов. В новой интерпретации этой идеи Хал Ливайсон (Hal Levison) с коллегами лишь слегка изменили параметры взаимодействия небольших комков – и, запустив сложнейший обсчет, получили на выходе поразительно точную модель внешней Солнечной системы.
 
Чуть замедлив рост планетоидов, ученые дали им возможность провзаимодействовать гравитационно, и в результате все, кроме пары самых крупных, оказались выброшены из плоскости Солнечной системы. Оставшись одни, большие планетоиды смогли быстро нарастить необходимую массу. «Мы можем начать с простого протопланетного диска, с простой физики, и воспроизвести появление внешних областей Солнечной системы, – говорит Хал Ливайсон. – Такого не делал еще никто».
 
Ученые «прогнали» модель несколько раз, получая в итоге только два газовых гиганта на расстоянии 5-15 а.е. от Солнца (орбиты Юпитера и Сатурна удалены на 5,2 и 9,6 а.е. соответственно). Вдобавок к ним появлялось и несколько ледяных гигантов наподобие Урана и Нептуна на положенных им орбитах, а еще дальше, в поясе Койпера, крупных планет не формировалось вообще. Что и требовалось доказать.
 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
7 часов назад
18 минут
Александр Березин

SpaceX после затяжной серии аварий нормально посадила прототип Starship SN15. Огромная стальная ракета поднялась в воздух на десять километров, выполнила там сложные кульбиты, которые не могла сделать ни одна ракета ранее, а затем плавно опустилась вниз. Одни говорят, что это революция, другие — что «СССР так умел полвека назад». Кто прав и что будет дальше? Попробуем разобраться.

Позавчера, 17:59
6 минут
Мария Азарова

Благодаря детским костям, покоившимся на протяжении более чем 78 тысяч лет в одной из пещер Кении, ученым удалось наконец узнать, как обращались с телами умерших в Африке.

Сегодня, 05:00
9 минут
ТГУ

Ученые Биологического института Томского государственного университета совместно с коллегами из СибГМУ исследуют зараженность животных и людей в Сибири описторхозом. Основная задача – выяснить, какие звенья играют главную роль в распространении заболевания, чтобы на основе этих данных разработать способы мониторинга и профилактики. Некоторые аспекты проблемы уже удалось понять.

1 мая
37 минут
Александр Березин

Бразильское агентство по наблюдению за здоровьем граждан (ANVISA) заявило, что нашло в вакцине «Спутник-V» некий живой вирус. Что оно имеет в виду и почему более авторитетные западные игроки не выявили подобных причин для беспокойства? Есть и другие поводы для обеспокоенных вопросов. Обе массовые западные аденовирусные вакцины от Covid-19 вызывают необычные тромбы, которые уже имели смертельные исходы. Правы ли те, кто ожидает таких же побочных эффектов от «Спутника», и почему их в этом случае еще ни разу не смогли найти?

2 мая
62 минуты
Николай Цыгикало

Знаменитый ракетный комплекс «Искандер» стал одним из символов российской военной мощи. Он не покидает центра внимания экспертов и средств массовой информации, а его тактико-технические характеристики приводятся в каждом информационном ресурсе военной тематики. Но цифры цифрами, а что за ними? Посмотрим на работу «Искандера» с разных сторон, чтобы разобраться в принципах действия и логике конструктивных решений. Тогда глубина понимания позволит пройти дальше одних лишь цифр ТТХ, и при всей важности они окажутся не на первом месте. Наш материал — самый полный рассказ о работе «Искандера» в открытом доступе.

4 мая
4 минуты
Ольга Иванова

Ученые из Финляндии определили причины того, почему «собака бывает кусачей» по отношению к человеку и другим животным.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария

-
0
+
Долбня Н. Рождение и развитие планет,как и их спутников, шли не от "зародыша" планетоидов, а от вихрей внутри вихря Солнца. Поэтому внешние планеты газовые,а внутренние - каменные (из ядер газовых). Подробнее в моей книге: Разгадка тайн Вселенной. (Интернет).
    -
    0
    +
    Ответ для Н. Долбня. - Начав читать Вашу книгу, я как-то сразу начал верить в существование Бога. )))
    +
      ещё комментарии
      -
      0
      +
      Долбня Н. Уважаемый Валентин! Когда я понял как рождаются планетные системы в звездах, то также начал верить в их Творца, когда раскрыл тайны рождения Вселенной, то сомнений не осталось. Подробнее о рождении Вселенной можно найти в моей статье в журнале Мировая наука (http://science- j.com/domains_data/files/15/Dolbnya.pdf), а обоснование его присутствия в каждой нашей клетке в статье "К истокам рождения Вселенной".
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: