Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Астрономы показали образование планет в двойных системах

Астрономы показали образование планет в двойных системах
Астрономы разработали наиболее реалистичную на сегодняшний день модель образования планет в двойных звездных системах.


Исследователи из Кембриджского университета и Института внеземной физики Макса Планка показали, как экзопланеты в двойных звездных системах возникли, не будучи разрушенными в хаотичной среде рождения.

Они изучили тип двойной системы, в которой меньшая звезда-компаньон вращается вокруг большей родительской звезды примерно раз в 100 лет - наш ближайший сосед, Альфа Центавра, является примером такой системы.

«Подобная система была бы эквивалентом второго Солнца на месте Урана, что сделало бы нашу Солнечную систему совсем другой», - сказал соавтор Роман Рафиков из Кембриджского отделения прикладной математики и теоретической физики.

Рафиков и его соавтор Кедрон Силсби из Института внеземной физики Макса Планка обнаружили, что для образования планет в этих системах планетезимали (планетарные строительные кирпичики, которые вращаются вокруг молодой звезды) должны быть диаметром не менее 10 километров, а диск из пыли, льда и газа, окружающий звезду, внутри которой образуются планеты, должен быть относительно круглым.

Исследование, опубликованное в журнале Astronomy and Astrophysics, выводит изучение образования планет в двойных системах на новый уровень реализма и объясняет, как могли образоваться планеты, которые были обнаружены.

Считается, что формирование планет начинается с протопланетного диска, состоящего в основном из водорода, гелия и крошечных частиц льда и пыли, вращающегося вокруг молодой звезды. Согласно современной ведущей теории формирования планет, известной как аккреция ядра, частицы пыли прилипают друг к другу, образуя в конечном итоге все более крупные твердые тела. Если процесс прекратится рано, в результате получится каменистая планета, похожая на Землю. Если планета вырастает больше Земли, то ее гравитации достаточно, чтобы уловить большое количество газа из диска, что приведет к образованию газового гиганта, подобного Юпитеру.

«Эта теория имеет смысл для планетных систем, сформированных вокруг одной звезды, но формирование планет в двойных системах более сложно, потому что звезда-компаньон действует как гигантский венчик, динамически взбивая протопланетный диск», - сказал Рафиков.

«В системе с одной звездой частицы в диске движутся с небольшими скоростями, поэтому они легко слипаются при столкновении, позволяя им расти», - сказал Силсби. «Но из-за гравитационного эффекта «взбивания» звезды-компаньона в двойной системе твердые частицы сталкиваются друг с другом с гораздо большей скоростью. Поэтому, когда сталкиваются, они уничтожают друг друга».


Многие экзопланеты были замечены в двойных системах, поэтому появился вопрос как они туда попали. Некоторые астрономы даже предположили, что эти планеты плавали в межзвездном пространстве и были поглощены гравитацией двойной системы.

Рафиков и Силсби провели серию симуляций для разгадки этой задачки. Они разработали подробную математическую модель роста планет в двойной системе, которая использует реалистичные физические данные и учитывает процессы, которые часто упускаются из виду, например, гравитационное влияние газового диска на движение планетезималей внутри него.

«Известно, что диск напрямую влияет на планетезимали за счет сопротивления газа, действуя как своего рода ветер», - сказал Силсби. «Несколько лет назад мы поняли, что помимо сопротивления газа, гравитация самого диска резко меняет динамику планетезималей, в некоторых случаях позволяя планетам формироваться даже несмотря на гравитационные возмущения, вызванные звездным спутником».

«Построенная нами модель объединяет эту работу с предыдущими, чтобы проверить теории образования планет», - сказал Рафиков.

Их модель показала, что планеты могут образовываться в двойных системах, таких как Альфа Центавра, при условии, что планетезимали вначале не менее 10 километров, а сам протопланетный диск близок к круглому, без серьезных отклонений. Когда эти условия выполняются, планетезимали в определенных частях диска в конечном итоге движутся достаточно медленно относительно друг друга, чтобы слипаться, а не разрушать друг друга.

Эти данные подтверждают особый механизм образования планетезималей, называемый потоковой нестабильностью, который является неотъемлемой частью процесса формирования планет. Нестабильность является коллективным эффектом, вовлекающим множество твердых частиц в газ, который способен концентрировать частицы пыли размером от гальки до валуна, чтобы произвести несколько больших планетезималей, которые переживут большинство столкновений.

Результаты этой работы обеспечивают важную информацию для теорий образования планет вокруг двойных и одиночных звезд, а также для гидродинамического моделирования протопланетных дисков в двойных системах. В будущем эту модель можно будет использовать для объяснения происхождения планет «Татуин» - экзопланет, вращающихся вокруг обоих звезд двойной системы, - около дюжины из которых были идентифицированы космическим телескопом НАСА Кеплер.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутренняя часть нашей планеты — очень загадочное место, и теперь ученые раскрыли новую странную тайну. Согласно новому исследованию, внутреннее ядро Земли недавно перестало вращаться относительно поверхности в рамках многолетнего цикла.

С тысячами километров горных пород на пути трудно получить хорошее представление о том, что именно происходит в центре Земли. Ученым приходится изучать его косвенно, измеряя изменения магнитного поля, древние кристаллы или то, как сейсмические волны от землетрясений распространяются сквозь разные слои. Это помогло геологам узнать новые детали, в том числе то, что ядро могло состоять из суперионног...
26.01.23 10:17
0
1
Двигатели спутников могут стать намного мощнее

Двигатели спутников могут стать намного мощнее

Считалось, что двигатели на эффекте Холла, широко используемые на орбите, должны быть большими для создания большей тяги. Новое исследование Мичиганского университета предполагает, что небольшие двигатели Холла могут генерировать гораздо большую тягу, что потенциально делает их кандидатами для межпланетных миссий.

«Раньше люди думали, что можно пропустить только определенное количество тока через площадь двигателя, что, в свою очередь, напрямую переводится в то, сколько силы или тяги получится создать на единицу площади», — сказал Бенджамин Йорнс, доцент аэрокосмической техники Университета штата Массачусетс, возглавивший исследование нового Холловского двигателя. Команда бросила вызов этому пределу, запус...
25.01.23 12:18
0
0
Самый быстрый электрический мотоцикл Индии готовится к гонкам

Самый быстрый электрический мотоцикл Индии готовится к гонкам

Индия не известна гонками на мотоциклах или даже высокопроизводительными мотоциклами. Но бангалорская компания Ultraviolette хочет выйти за рамки возможного и объявила о своем намерении участвовать в гонках со своей новой платформой для разработки F99.

По состоянию на 2019 год в Индии зарегистрировано более 220 миллионов мотоциклов, и эта цифра растет со скоростью 15-18 миллионов в год. Это второй по величине рынок двухколесных транспортных средств в мире после Китая, но, как и в большинстве развивающихся стран, подавляющее большинство транспорта — это скутеры или дешевые, практичные транспортные средства малой вместимости. Это также не страна,...
23.01.23 12:51
0
0
Нити из нескольких материалов могут служить искусственными мышцами

Нити из нескольких материалов могут служить искусственными мышцами

Многокомпонентные 3D-принтеры уже существуют, нить, которую они создают, обычно представляет собой один материал в любой точке процесса печати. Новая система производит настоящие нити из нескольких материалов, и они могут похвастаться потенциально очень полезной спиральной конструкцией.

Экспериментальная установка была разработана командой Гарвардского университета под руководством профессора Дженнифер Льюис, профессора Дэвида Кларка и докторанта Натали Ларсон. Его печатающая головка состоит из четырех отдельных картриджей, каждый из которых может содержать разные «чернила» (фотоотверждаемый вязкий печатный материал). Все четыре картриджа подаются в одно сопло, которое выдавлива...
21.01.23 15:00
0
0
Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутренняя часть нашей планеты — очень загадочное место, и теперь ученые раскрыли новую странную тайну. Согласно новому исследованию, внутреннее ядро Земли недавно перестало вращаться относительно поверхности в рамках многолетнего цикла.

С тысячами километров горных пород на пути трудно получить хорошее представление о том, что именно происходит в центре Земли. Ученым приходится изучать его косвенно, измеряя изменения магнитного поля, древние кристаллы или то, как сейсмические волны от землетрясений распространяются сквозь разные слои. Это помогло геологам узнать новые детали, в том числе то, что ядро могло состоять из суперионног...
26.01.23 10:17
0
1
Двигатели спутников могут стать намного мощнее

Двигатели спутников могут стать намного мощнее

Считалось, что двигатели на эффекте Холла, широко используемые на орбите, должны быть большими для создания большей тяги. Новое исследование Мичиганского университета предполагает, что небольшие двигатели Холла могут генерировать гораздо большую тягу, что потенциально делает их кандидатами для межпланетных миссий.

«Раньше люди думали, что можно пропустить только определенное количество тока через площадь двигателя, что, в свою очередь, напрямую переводится в то, сколько силы или тяги получится создать на единицу площади», — сказал Бенджамин Йорнс, доцент аэрокосмической техники Университета штата Массачусетс, возглавивший исследование нового Холловского двигателя. Команда бросила вызов этому пределу, запус...
25.01.23 12:18
0
4
Миллиарды небесных объектов обнаружены в новом обзоре Млечного Пути

Миллиарды небесных объектов обнаружены в новом обзоре Млечного Пути

Астрономы выпустили гигантский обзор галактической плоскости Млечного Пути. Новый набор данных содержит ошеломляющие 3,32 миллиарда небесных объектов —самый большой такой каталог на сегодняшний день.

Данные для этого беспрецедентного исследования были получены с помощью Dark Energy Camera, созданной Министерством энергетики США в Межамериканской обсерватории Национального научного фонда Серро-Тололо в Чили, программа NOIRLab. Галактика Млечный Путь содержит сотни миллиардов звезд, мерцающие области звездообразования и возвышающиеся темные облака пыли и газа. Отображение и каталогизация этих о...
19.01.23 12:29
0
0
Астрономы представили самое подробное радиоизображение галактической плоскости Млечного Пути

Астрономы представили самое подробное радиоизображение галактической плоскости Млечного Пути

Две основные программы астрономических исследований, EMU и PEGASUS, объединили усилия, чтобы разрешить одну из загадок Млечного Пути: где все остатки сверхновых?

Остаток сверхновой — это расширяющееся облако газа и пыли, отмечающее последнюю фазу жизни звезды после того, как она взорвалась как сверхновая. Но количество остатков сверхновых, обнаруженных нами с помощью радиотелескопов, слишком мало. Модели предсказывают в 5 раз больше, так где же недостающие?Чтобы ответить на этот вопрос, ученые объединили наблюдения двух ведущих австралийских радиотелескопо...
17.01.23 16:37
0