Вчені розкрили таємницю зародження планет

0

Формуючись в протопланетному хмарі, майбутні планети розчищають в них великі просвіти, проте самі по собі такі кільця навколо молодої зірки можуть виникати і зовсім без участі планет, пише naked-science.ru .

Хмара молекулярного газу може коллапсіровати, народжуючи молоду протозірку, оточену обертовим диском газу і пилу – колискою майбутніх планет. З’являючись, вони розчищають простір на своєму шляху, збираючи і накопичуючи речовина, і в протопланетному диску їх можна розрізнити як широкі розріджені смуги – гепи. Цей процес розвивається досить стрімко, і моделювання показує, що газові гіганти, подібні до Юпітера, формуються за якісь 10 мільйонів років.

Втім, у багатьох фахівців виникають сумніви в точності такої моделі. Про це повідомляється і в новій статті вчених з Інституту астрономії Товариства імені Макса Планка, опублікованої в онлайн-бібліотеці препринтів ArXiv.org.

Справді, поки що єдиним прикладом зірки з протопланетним диском, в отворах якого можна розрізнити молоді екзопланети, залишається система PDS 70, спостереження якої були проведені в 2018 році. При цьому гепи без ознак майбутніх планет виявляються куди частіше – в протопланетних дисках самого різного віку, від 500 тисяч до 10 мільйонів років. Все це змушує сумніватися, що такі просвіти обов’язково пов’язані з ростом планет.

Автори нової статті провели моделювання динаміки протопланетних дисків і зростання в них планет. Отримані результати вони порівняли з реальними даними минулих спостережень 20 таких об’єктів, які були проведені за допомогою телескопа ALMA. Збіги не вийшло: наприклад, існуючі моделі передбачають, що зовнішні області диска повинні мати масу не менш як 2000 мас Землі для того, щоб тут стартувало формування планет, здатних розчищати свою орбіту від пилу. Однак така кількість – велика рідкість у молодих зірок.

Крім того, розрахунки передбачили, що такі протопланети повинні виростати в газових гігантів на дуже далеких орбітах, які перебувають від зірок далі, ніж Уран – від Сонця. Вони повинні порівняно легко спостерігатися за допомогою сучасних інструментів. Однак більш ніж з 4000 вже відомих екзопланет таких об’єктів практично немає.

Все це змушує авторів роботи в черговий раз підняти питання про те, наскільки в дійсності пов’язані просвіти протопланетних дисків з формуванням планет. Можливо, в їх газопиловій речовині розвиваються поки нез’ясовані фізичні процеси, що призводять до появи гепів. Наприклад, вони можуть виникати в результаті конденсації речовин різної маси і щільності, що відбувається на різній відстані від зірки.

Втім, можливо, проблема не в моделі, а в нестачі спостережних даних. Поки що телескопи досліджували не так багато протопланетних дисків, і в більшості своїй вони виділяються великими розмірами і яскравістю. Можливо, в майбутньому спостереження маси інших молодих систем підтвердять, що розрахунки вірні, а їх просвіти, як правило, пов’язані з новими планетами.

Попередня статтяЗнайдено гігантський древній мегаполіс
Наступна статтяСтало відомо, як динозаври охороняли свої яйця

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Будь ласка, введіть свій коментар!
Будь ласка, введіть своє ім'я тут