Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.
Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Почему Меркурий такой странный? Во всем виноваты внешние планеты
Меркурий — планета, в которой просто нет смысла. Он невероятно мал, но содержит относительно массивное ядро. Меркурий настолько странный, что астрономы не смогли объяснить его свойства с помощью моделирования формирования Солнечной системы. Но теперь исследователи нашли важную подсказку, и в странностях Меркурия, похоже, виноваты планеты-гиганты.
Меркурий на сегодняшний день является самой маленькой планетой в Солнечной системе, его масса и объем составляют всего около 5,5% от массы и объема Земли . Несмотря на эту миниатюрность, Меркурий ухитряется быть второй по плотности планетой в Солнечной системе с колоссальными 98% плотностью Земли.
Меркурий имеет такую невероятную плотность благодаря своему большому ядру, которое простирается примерно на 85% всего радиуса планеты. Для сравнения, ядро Земли пропорционально примерно вполовину меньше.
С тех самых пор, как астрономы начали разрабатывать модели формирования Солнечной системы, им было трудно объяснить странное сочетание маленького размера Меркурия и огромного ядра. Наши лучшие модели до сих пор отражают только общую картину формирования внутренних планет, период продолжительностью около 100 миллионов лет, в течение которого маленькие планетезимали сталкивались, чтобы сформировать планеты, которые мы имеем сегодня. Эти симуляции могут получить правильное количество внутренних планет (четыре) и их общие параметры, такие как эллиптичность их орбит, и сделать все это за правильное количество времени.
Но эти симуляции регулярно не дают правильного представления о массах внутренних планет, и особенно они не в состоянии объяснить, почему у Меркурия такое большое ядро.
Астрономы раскопали тайну Меркурия. Хотя они не могли полностью объяснить все свойства Меркурия, они подошли гораздо ближе, чем предыдущие группы, и они утверждают, что их результаты указывают в правильном направлении.
Первая цель — объяснить небольшой размер Меркурия . Частично это, безусловно, вызвано относительной нехваткой строительного материала в раннем протопланетном диске, который в конечном итоге превратился в планеты вокруг молодого солнца . Моделирование развития протопланетных дисков предполагает, что они имеют тенденцию быть тоньше к своим внутренним краям в результате действия центробежной силы и радиационного давления растущей звезды в центре.
Во-вторых, внешние планеты образовались не на своем нынешнем месте. На разных радиусах их орбит просто не хватило материала, чтобы построить их там. Поэтому они должны были сформироваться ближе друг к другу и ближе к звезде, где плотность газа была самой высокой. Сформировавшись, они начали гравитационно взаимодействовать друг с другом, притягивая соседние планеты в течение миллионов лет, пока не достигли своих нынешних орбит.
В своих симуляциях исследователи обнаружили, что этот танец внешних планет сильно истощил самые внутренние области протопланетного диска, удалив даже небольшое количество материала, который уже был там. Несмотря на то, что планеты-гиганты находятся очень далеко от орбиты Меркурия, их массивный размер более чем компенсирует это расстояние, а их движения вызывают нестабильность во внутреннем диске. Эти крошечные гравитационные буксиры способны отправлять материал прямо на Солнце или даже полностью выбрасывать его из Солнечной системы.
Итак, Меркурий был обречен стать маленьким. Но как насчет его большого ядра? Исследователи обнаружили, что они могут объяснить такое впечатляющее ядро тем же сценарием, который истощил сырье для прото-Меркурия. Когда планеты только начали формироваться, Меркурий был не одинок; он делил орбиту с десятками, если не сотнями других планетезималей и протопланет. Гравитационные игры внешних планет удалили многие из этих протопланет из внутренней Солнечной системы, но многие остались позади.
А потом пошли столкновения. Исследователи обнаружили, что молодой Меркурий пережил десятки (а возможно, и сотни) столкновений с объектами аналогичного размера. Такие столкновения было довольно сильными, способными оторвать и испарить любые легкие минералы. Остались только более тяжелые элементы, образующие ядра планет. С каждым столкновением Меркурий набирал массу ядра, но не более легкие материалы мантии и коры.
Хотя модель исследователей правдоподобна, она не совсем отражает полную картину. Хотя они могут построить Меркурий с правильным размером ядра на правильной орбите, они все же не могут воспроизвести общий размер планеты. Их смоделированные Меркурии всегда оказываются слишком большими.
Тем не менее эти результаты все равно можно считать серьезным прогрессом. Теперь ясно, что планеты-гиганты сыграли важную роль в формировании внутренней части Солнечной системы, и их способность удалять материал с внутреннего протопланетного диска подготовила почву для того, чтобы Меркурий испытал столкновения, необходимые для создания его ядра. Будем надеяться, что более детальное моделирование зафиксирует всю сложную динамику молодой Солнечной системы и создаст полную картину истории всех планет.
По материалам space.com
Люди очень хорошо оснащены для обороны — поэтому даже в возрасте 70+ лет могут убить леопарда голыми руками, была бы решимость. С акулами хуже: в водной среде мы не так опасны, как на суше. Недавняя гибель русского туриста, кричавшего «папа», пока акула атаковала его, дополнительно подстегивает опасения перед этим животным. Отчего нашему соотечественнику так не повезло? Действительно ли Египет такой опасный и правда ли, что в скором будущем так же опасно будет и в Сочи с Анапой?
В лаборатории сорбционных процессов ИФХЭ РАН получен патент на металлорганическую каркасную структуру (МОКС) бензолтрикарбоксилата иттрия (III) Y-BTC для аккумулирования водорода и способ ее получения. МОКС представляет собой адсорбент, который имеет прецизионную пористую структуру с узким распределением пор по размерам. Он обладает повышенными адсорбционными свойствами по водороду и может применяться для адсорбционного аккумулирования и селективного разделения веществ, в том числе для хранения и транспортировки водорода и выделения и очистки инертных газов. Стоимость производства МОКС таким методом ниже, потому что при синтезе используется меньшее количество веществ.
Ученые Пермского Политеха и Центра медико-профилактических технологий обратили внимание на потребность в автоматизированных и мобильных устройствах, позволяющих оперативно в режиме реального времени анализировать химический и дисперсный состав пыли в воздухе и заместить трудоемкие методы отбора проб этой пыли. Авторы разработали портативное устройство измерения концентрации мелкодисперсных частиц в воздухе и провели тестовые испытания. При помощи микрофотографий для классификации и вычисления размеров частиц была обучена нейросеть.
Физики из МФТИ изучили оптические свойства нитрида бора (незаменимого компонента для двумерных материалов) и обнаружили, что он обладает рекордным показателем преломления в ультрафиолетовом свете. Это значит, что материал может стать основой разработок в области нанофотоники, в частности заменить электронные компоненты в интегральных схемах компьютеров. Для демонстрации практического применения нитрида бора ученые сконструировали нанометровый волновод, показавший высокую эффективность.
Биологи впервые оценили количество углерода, который симбиотические грибы получают от растений. В глобальных масштабах он оказался исключительно велик. Каждый год грибы сохраняют в почве больше трети глобальных выбросов углекислого газа, которые создает все человечество.
Квантовая физика и квантовые технологии — очень прогрессивные направления в науке и технике, охватывающие и безопасную связь, и суперкомпьютеры, и в перспективе даже персональную медицину. Заведующий лабораторией «Квантовая инженерия света» ЮУрГУ, доктор физико-математических наук, профессор Сергей Кулик рассказал о развитии квантовых технологий сегодня, а также о том, каково исследовать вещи, которых в нашем мире нет.
Думают ли умные люди быстрее? Согласно результатам исследования группы ученых из Германии и Испании, не всегда, и в случае решения сложных задач отдельные преимущества оказываются за людьми с менее развитым интеллектом.
В американской прессе обсуждают острый вопрос: почему, несмотря на санкции и потолок цен, в России не просто не было спада, но и, судя по ряду параметров, в 2023-м начался экономический подъем? Чтобы разрешить эту загадку, The Wall Street Journal обратился к спутниковым данным по мониторингу окислов азота. С их помощью журналисты обнаружили, что российские власти, кажется, дают миру неправильную статистику, а на самом деле в России, видимо, происходит глубокий спад. Насколько верна такая оценка? И что на самом деле случится с российской экономикой в этом году?
Большая часть алмазов, образующихся в недрах Земли, выносятся ближе к поверхности небольшими, но мощными извержениями породы. Однако австралийские исследователи обнаружили, что на деле эти извержения подпитываются громадными «тепловыми столбами», начинающимися у самого ядра нашей планеты.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
ПонятноИз-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
ПонятноНаши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
ПонятноМы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
ПонятноМы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Комментарии