Астрономы нашли недостающее звено в формировании планет

      Комментарии к записи Астрономы нашли недостающее звено в формировании планет отключены

Астрономы нашли недостающее звено в формировании планет

Вторник 28 февраля 2017, 18:05
Астрологи нашли объяснение процессу превращения комков космической пыли в планетезимали в аккреционном диске звезды. Согласно их точке зрения, ключевую роль в нем играются так именуемые аэродинамическое сопротивление и пылевые ловушки, пишет сайт N+1 ссылаясь на издание Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Как мы знаем, что источником происхождения планетных совокупностей, аналогичных Солнечной совокупности, есть газопылевой диск около звезды. Частицы пыли в протопланетном диске хаотически двигаются вместе с потоками газа, сталкиваются и слипаются между собой. Со временем эти маленькие комки космической пыли, размером всего в пара сантиметров, возрастают, образуя более большие тела — планетезимали.

Как раз они являются зародышами для будущих планет.
Астрофизики прекрасно изучили виды процессов превращения частиц пыли в мелкие комки, и растолковали, как километровые планетезимали образуют ядра планет. Однако ученым до сих пор было мало известно о том, как космическая пыль формирует тела, по размерам сравнимые с астероидами.
Трудности роста
Чтобы комки пыли имели возможность стать планетезималями, им нужно преодолеть два препятствия. Во-первых, из-за баланса давления, центробежной силы и гравитации скорость вращения газа около звезды меньше, чем скорость свободных тел на таком же расстоянии. Как следствие, частицы размером более нескольких миллиметров опережают газ, а встречный поток их затормаживает их и вынуждает по спирали опускаться к звезде.

Чем больше становятся пылинки, тем стремительнее они падают в том направлении, где они испарятся и разрушатся.
Во-вторых, подросшие частицы при столкновении между собой на высокой скорости смогут снова распасться на очень много более небольших, что развернёт процесс накопления массы вспять.
Пылевые ловушки
Единственная область в протопланетном диске, где обе эти неприятности смогут быть решены, это пылевые ловушки. Так именуют области большого давления, где дрейфовое перемещение замедляется, что разрешает пылинкам слипаться и разрастаться, не разрушаясь наряду с этим при столкновениях. Раньше астрологи думали, что такие пылевые ловушки смогут существовать лишь в весьма специфичных условиях, но авторы новой работы продемонстрировали, что они должны быть распространены значительно шире.
Исследователи совершили компьютерную симуляцию того, как пылинки взаимодействуют с газом в протопланетном диске. Как правило перемещением частиц руководили потоки газа, но в некоторых, самые пыльных моделях, по словам ученых, наблюдалась обратная картина, и скопление частиц поменяло структуру газа в диске. Таковой эффект именуется обратное аэродинамическое сопротивление, и, в большинстве случаев, исследователи его игнорируют при фрагментации комков и изучении роста пыли.

Но авторы работы заявляют, что в густых протопланетных дисках он играется ключевую роль.
Модель продемонстрировала, что благодаря обратному аэродинамическому сопротивлению перемещение пылинок к материнской звезде замедляется, что дает им время подрасти. По окончании того как они укрупняются, газ уже не руководит их перемещением. Со временем он начинает выталкиваться в более далекие регионы диска, формируя области большого давления: пылевые ловушки.

В них неспешно накапливаются частицы из внешних областей газопылевого диска, образуя более большие комки, каковые со временем организуют планетезимали.
Один из авторов работы так прокомментировал открытие: Мы были весьма взволнованы, найдя, что при верном комплекте ингредиентов пылевые ловушки смогут формироваться спонтанно в самых различных условиях. Это ясное решение и простой давешней неприятности формирования планет.
Исследователи еще не один год назад высказали предположение, что в протопланетных дисках должны существовать пылевые ловушки, но подтвердить эту догадку удалось только в 2013 году. Тогда астрофизики в первый раз посредством телескопа ALMA заметили пылевую ловушку в совокупности Oph-IRS 48. Помимо этого, ALMA сравнительно не так давно помог ученым взять детальные снимки сходу нескольких протопланетных дисков около молодых звезд. (Интерфакс)

Источник: Inline.ru

Астрономы нашли новые планеты, похожие на Землю


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: