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

Планетообразующие диски эволюционируют удивительно похожим образом

Планетообразующие диски эволюционируют удивительно похожим образом
Группа астрономов из Института астрономии Макса Планка проанализировала распределение массы более 870 дисков, формирующих планеты, в облаке Ориона А. Используя статистические свойства беспрецедентно большой выборки дисков и разработав инновационную схему обработки данных, они обнаружили, что вдали от горячих звезд, уменьшение массы дисков зависит только от их возраста.


    Результаты показывают, что по крайней мере в пределах 1000 световых лет от Земли диски и планетные системы, формирующие планеты, развиваются сходным образом.
    Некоторые из самых волнующих вопросов в современных астрономических исследованиях: «Как выглядят другие планетные системы?» и «Насколько Солнечная система сопоставима с другими планетными системами?» Команда астрономов внесла решающий вклад в решение этой загадки.
    «До сих пор мы не знали наверняка, какие свойства доминируют при эволюции дисков, образующих планеты вокруг молодых звезд», — говорит Зирк ван Тервисга, ученый из Астрономического института Макса Планка в Гейдельберге, Германия. Он является ведущим автором основной исследовательской статьи, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics. «Наши новые результаты теперь показывают, что в средах без какого-либо соответствующего внешнего воздействия наблюдаемая масса диска, доступная для формирования новых планет, зависит только от возраста системы звездного диска».
    Масса диска - ключевое свойство при изучении эволюции дисков, образующих планеты. Это количество определяет, сколько материала доступно для преобразования в планеты. В зависимости от возраста диска он также может дать подсказки о уже присутствующих там планетах. Внешние эффекты, такие как излучение и ветры от близлежащих массивных звезд влияют на выживание диска. Такие среды встречаются редко, и эти процессы мало что говорят о самих дисках. Вместо этого астрономов больше интересуют свойства внутреннего диска, такие как возраст, химический состав или динамика облака, из которой возникли молодые звезды с их дисками.
    Чтобы распутать различные вклады, команда астрономов выбрала большую и хорошо известную область молодых звезд с дисками, облако Ориона А. Она находится примерно в 1350 световых годах от Земли. «Орион А предоставил нам беспрецедентно большую выборку из более чем 870 дисков вокруг молодых звезд. Было крайне важно получить возможность искать небольшие изменения в массе диска в зависимости от возраста и даже от локальной среды внутри облака», — объясняет Альваро Хакар, соавтор и ученый из Венского университета, Австрия. Образец получен из более ранних наблюдений с помощью космического телескопа Гершель, которые позволили идентифицировать диски. Объединение нескольких длин волн дало критерий для оценки их возраста. Поскольку все они принадлежат к одному и тому же облаку, астрономы ожидали, что химический состав и изменения в истории окажут незначительное влияние. Они также избежали столкновения с массивными звездами в соседнем скоплении туманности Ориона (ONC), отбрасывая диски, расположенные ближе 13 световых лет.

    Для измерения массы диска команда использовала Атакамскую большую решётку миллиметрового диапазона (ALMA), расположенную на плато Чахнантор в чилийской пустыне Атакама. ALMA состоит из 66 параболических антенн, функционирующих как единый телескоп с регулируемым угловым разрешением. Ученые применили режим наблюдения, позволивший эффективно нацеливаться на каждый диск на длине волны около 1,2 миллиметра. Холодные диски яркие в спектральном диапазоне. С другой стороны, вклад центральных звезд пренебрежимо мал. При таком подходе астрономы определили массу пыли дисков. Но наблюдения нечувствительны к объектам, намного превышающим несколько миллиметров, например, камни и планеты. Поэтому команда эффективно измерила массу материала диска, способного образовывать планеты.
    Прежде чем рассчитать массы дисков, астрономы объединили и откалибровали данные нескольких десятков телескопов ALMA. Эта задача становится довольно сложной при работе с большими наборами данных. При использовании стандартных методов обработка собранных данных заняла бы месяцы. Вместо этого команда разработала новый метод с использованием параллельных компьютеров. «Наш подход повысил скорость обработки в 900 раз», — отмечает соавтор Рэймонд Унк. 3000 процессорных часов, необходимых для завершения задачи и подготовки данных для последующего анализа, прошли менее чем за сутки.
    В целом Орион А содержит диски, формирующие планеты, каждый из которых содержит пыль массой до нескольких сотен масс Земли. Из 870 дисков только 20 содержат пыль, эквивалентную 100 или более Землям. В целом количество дисков быстро уменьшается с увеличением массы, причем большинство из них содержит менее 2,2 земных масс пыли. «Чтобы найти вариации, мы расчленили облако Ориона А и проанализировали регионы по отдельности. Благодаря сотням дисков подвыборки все еще были достаточно большими, чтобы давать статистически значимые результаты», — объясняет ван Тервисга.
Ученые обнаружили незначительные вариации в распределении массы диска в масштабе десятков световых лет внутри Ориона А. Тем не менее, все они могут быть объяснены возрастным эффектом, означающим, что в течение нескольких миллионов лет дисковая масса имеет тенденцию уменьшаться в сторону более старшего населения. В пределах погрешности скопления планетообразующих дисков одного возраста демонстрируют одинаковое распределение масс. Совсем не удивительно, что масса пыли в дисках, формирующих планеты, со временем уменьшается. Ведь пыль — это один из сырьевых материалов для планет. Следовательно, формирование планет, безусловно, уменьшает количество свободной пыли. Другими хорошо известными процессами являются миграция пыли к центру диска и испарение пыли под действием излучения звезды. Тем не менее, удивительно видеть такую сильную корреляцию между массой диска и возрастом.
    Все диски возникли из той же среды, которая сейчас составляет облако Ориона A. Как это соотносится с другими молодыми популяциями звездного диска? Астрономы ответили на этот вопрос, сравнив результаты с несколькими близлежащими областями звездообразования с дисками формирования планет. За исключением двух, все они соответствуют соотношению массы и возраста, найденному в Орионе А. «В целом, мы считаем, что наше исследование доказывает, что в течение следующих 1000 световых лет или около того, все популяции дисков, формирующих планеты, демонстрируют одинаковые массовое распространение в данном возрасте. И они развиваются более или менее одинаково», — заключает ван Тервисга. Результат может даже намекнуть на формирование поразительно похожих планетных систем.

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
0
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