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
Сандия разрабатывает микросети для питания будущей лунной базы

Сандия разрабатывает микросети для питания будущей лунной базы

Чтобы не отключать свет на лунном аванпосте НАСА Artemis, Национальные лаборатории Сандия разрабатывает электрические микросети для управления распределением энергии от мини-ядерных реакторов лунной базы к различным жилым и вспомогательным объектам.

Стремление НАСА установить постоянное присутствие человека на Луне в качестве репетиции возможной миссии с экипажем на Марс ставит огромные инженерные задачи, из-за которых строительство Международной космической станции (МКС) выглядит как возведение сарая. Мало того, что лунная база будет в тысячу раз дальше от Земли, чем космическая лаборатория, это также потребует совершенно нового подхода к ре...
16.05.22 14:59
0
-1
Найден «переключатель», который даёт надежду при потере слуха

Найден «переключатель», который даёт надежду при потере слуха

Ученые, изучающие механизмы, лежащие в основе глухоты, определили единственный ген, который они описывают как тип главного переключателя для дифференцировки клеток, открывая новые захватывающие возможности для восстановления слуха.

Утверждается, что открытие «преодолело серьезное препятствие» в этой области и заложило основу для лечения общей причины необратимой потери слуха.Исследование сосредоточено на волосковых клетках уха, которые представляют собой сенсорные клетки, выстилающие внутреннее ухо и имеющие основополагающее значение для слуха. Смерть этих клеток из-за старения и стрессов, таких как чрезмерный шум, приводит ...
15.05.22 11:49
0
0
Исследование показывает, что противовоспалительные средства увеличивают риск хронической боли

Исследование показывает, что противовоспалительные средства увеличивают риск хронической боли

Новое исследование, проведенное учеными из Университета Макгилла, ставит под сомнение существующие представления о лечении острой боли. Полученные данные свидетельствуют о том, что лечение некоторых форм острой боли противовоспалительными препаратами может фактически увеличить риск того, что боль перерастет в хроническое состояние.

Целью исследования было выяснить, что вызывает переход острой боли в хроническое состояние. Первый шаг включал изучение экспрессии определенных генов у пациентов с острой болью в пояснице. Первый намек на то, что происходит что-то необычное, появился, когда исследователи увидели широкую активность в иммунных генах у пациентов, быстро выздоровевших от острой боли в спине. Те же самые гены явно не ...
14.05.22 15:56
0
0
Самые быстрые логические вентили могут сделать компьютеры в миллион раз быстрее

Самые быстрые логические вентили могут сделать компьютеры в миллион раз быстрее

Логические вентили - это фундаментальные строительные блоки компьютеров, и исследователи из Университета Рочестера разработали самые быстрые из созданных.

Уничтожая графен и золото лазерными импульсами, новые логические вентили работают в миллион раз быстрее, чем в существующих компьютерах, демонстрируя жизнеспособность «световолновой электроники». Логические элементы принимают два входа, сравнивают их, а затем выводят сигнал на основе результата. Например, они могут выводить 1, если оба входящих сигнала равны 1 или 0, или если один из них или ни о...
14.05.22 10:42
0
0
Сандия разрабатывает микросети для питания будущей лунной базы

Сандия разрабатывает микросети для питания будущей лунной базы

Чтобы не отключать свет на лунном аванпосте НАСА Artemis, Национальные лаборатории Сандия разрабатывает электрические микросети для управления распределением энергии от мини-ядерных реакторов лунной базы к различным жилым и вспомогательным объектам.

Стремление НАСА установить постоянное присутствие человека на Луне в качестве репетиции возможной миссии с экипажем на Марс ставит огромные инженерные задачи, из-за которых строительство Международной космической станции (МКС) выглядит как возведение сарая. Мало того, что лунная база будет в тысячу раз дальше от Земли, чем космическая лаборатория, это также потребует совершенно нового подхода к ре...
16.05.22 14:59
0
0
Ученые-планетологи предлагают решение парадокса Ферми: сверхлинейное масштабирование, ведущее к сингулярности

Ученые-планетологи предлагают решение парадокса Ферми: сверхлинейное масштабирование, ведущее к сингулярности

Пара исследователей из Института науки Карнеги и Калифорнийского технологического института разработали возможное решение парадокса Ферми.

В статье, опубликованной в Journal of the Royal Society Interface, Майкл Вонг и Стюарт Бартлетт предполагают, что причина того, что нас не посетили инопланетяне с других планет, заключается в сверхлинейном масштабировании, которое приводит к сингулярности. Несколько лет назад физик Энрико Ферми спросил коллегу, почему инопланетяне из космоса не посетили Землю. Они отметили, что из-за огромных раз...
13.05.22 15:37
0
0
Китайский марсоход нашел доказательства более позднего исчезновения воды на Марсе

Китайский марсоход нашел доказательства более позднего исчезновения воды на Марсе

Группа исследователей Китайской академии наук нашла доказательства того, что вода на Марсе исчезла позже, чем предполагалось.

Предыдущие исследования показали, что части марсианской поверхности были покрыты водой примерно до 3 миллиардов лет назад. Время, когда вода на Марсе высохла, известно как амазонский период. В новой работе данные китайского марсохода Zhurong продемонстрировали исследователям доказательства того, что вода на Марсе могла сохраняться дольше, чем считалось ранее. Марсоход Zhurong уже около года путеш...
12.05.22 17:33
0
1
Спутник GOES-18 отправил первое изображение планеты

Спутник GOES-18 отправил первое изображение планеты

"Привет, мир!"

Твит НАСА приветствовал Интернет прекрасным изображением голубоватой, похожей на драгоценный камень Земли — первым изображением, полученным новейшим метеорологическим спутником, вращающимся вокруг планеты. GOES-18, сокращенно от «Geostationary Operational Environmental Satellite» (Геостационарный оперативный экологический спутник), стартовал в марте со станции космических сил на мысе Канаверал на...
12.05.22 17:17
0