Ищите планеты там, где пыльно

Как известно, планеты формируются из пылевого диска. Поэтому логично предположить, что если где-то в космосе замечены облака пыли, то там могут также быть обнаружены и и планеты. Правда, Шон Реймонд из Обсерватории Бордо (Франция) и его коллеги-астрономы считают, что для этого протопланетный диск должен обладать достаточно большими размерами.

По словам Реймонда, подобные образования могут достаточно быстро рассеиваться, например, под влиянием близлежащих планет-гигантов. В результате содержимое облака выбрасывается в межзвездное пространство. Если же диск остается стабильным, то это значит, что его содержимое постоянно пополняется за счет столкновения небольших тел, оставшихся в результате процесса планетообразования. При этом относительно большая величина пылевого диска говорит о том, что у системы стабильная орбитальная динамика, и в ней могут образовываться скалистые планеты, похожие на Землю.

Читайте также: Экзопланеты живут без правил

Во внутренних областях диска формирование твердых объектов длится от 10 до 100 миллионов лет под воздействием столкновений планетезималей размером с астероид, а также более крупных протопланет, по размерам близких к Луне и Марсу. Однако гигантские планеты в этих регионах формироваться не могут — не хватает массы для образования их ядер. Поэтому такие небесные тела возникают во внешних областях в удалении от центральной звезды, где благодаря низким температурам водородные соединения конденсируются и слипаются в ледяные глыбы.

В то же время, поскольку газовые гиганты формируются в течение первых миллионов лет после рождения протопланетного диска, они способны оказать воздействие и на внутренние области диска, влияя на происходящие в них процессы планетообразования. Чтобы выяснить, насколько сильно это воздействие, группа Шона Реймонда смоделировала на компьютере процессы образования планет из пылевых дисков.

Ученые рассмотрели несколько дисков, которые содержали 500 планетезималей и 50 протопланет общей массой в девять земных на расстоянии 0,5-4 астрономических единиц от материнской звезды, а кроме того, три газовых гиганта, расположенные от своего светила на расстоянии 5-10 астрономических единиц, и, наконец, внешнюю область планетезималей, масса которых составила 50-100 земных и которые отстоят от светила на расстояние 10-20 астрономических единиц (последняя является аналогом пояса Койпера, находящегося в Солнечной системе).

Согласно моделям, эти системы развивались на протяжении 100-200 миллионов лет. Исследователи построили в общей сложности более пятисот компьютерных моделей, на создание каждой из которых ушло от нескольких недель до полугода.

В процессе исследования выяснилось, что в зависимости от массы, орбиты и прочих характеристик протопланетных дисков и объектов возникал эффект гравитационной неустойчивости разной степени, порожденный газовыми гигантами, который мог привести к уничтожению планетезималей и заставить планеты изменить свое расположение.

Научная группа пришла к выводу, что, чем шире и массивнее внешние области диска, тем выше вероятность возникновения в них твердых планетных тел, поскольку расположенные в этих областях планетезимали способны уменьшить эксцентриситет орбиты газовых гигантов и тем самым снизить шансы на то, что объекты будут выброшены из системы гравитацией.

Любопытно, что, хотя в нашей Солнечной системе есть и скалистые планеты, и газовые гиганты с устойчивой орбитальной динамикой, в ней отсутствует пылевой диск. На самом деле, говорят ученые, пылевой диск существовал в первые 500 миллионов лет после образования Солнечной системы и рассеялся примерно 3,8 миллиарда лет назад, в результате тяжелой бомбардировки, когда под воздействием неустойчивой гравитации Юпитер и Сатурн удалились от Солнца, а Уран и Нептун врезались в тогдашний астероидный пояс, вытеснив большую часть его объектов в межзвездное пространство.

Одним из кандидатов в планетные системы является η Ворона, диск которой предположительно возник в результате столкновения между миром, похожим на Землю, и одной или несколькими кометами.

Между тем, как утверждают ученые, лишь каждая шестая звезда, возраст которой превышает миллиард лет, обладает пылевым диском. Причина этого, вероятно, в том, что у подавляющего большинства звезд просто нет достаточного количества материала для того, чтобы сформировать такой диск. Но это, конечно, не значит, что в подобных системах отсутствуют землеподобные миры.

Читайте также: Пустота спасла планеты от уничтожения

"В качестве барометра можно рассматривать гигантские планеты, — отмечает Шон Реймонд. — Звезды с гигантскими планетами на далеких орбитах с малым эксцентриситетом — прекрасная среда для формирования планет земного типа". По словам ученого, у звезды с пылевым диском больше шансов заиметь планеты земной группы, особенно если поблизости нет "эксцентричного" гиганта. Но такие планеты могут быть и у светил, лишенных диска. Просто отыскать их сложнее.

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"

Встройте "Правду.Ру" в свой информационный поток, если хотите получать оперативные комментарии и новости:

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен

Добавьте "Правду.Ру" в свои источники в Яндекс.Новости

Также будем рады вам в наших сообществах во ВКонтакте, Фейсбуке, Твиттере, Одноклассниках, Google+...

Комментарии
Физики подтвердили реальность жизни после смерти
Германия потребовала права на ядерное оружие для своих ВВС
Кремль честно рассказал об отношении Путина к пенсионной реформе
Старикам здесь не место: пожилых будут увольнять перед пенсией
Старикам здесь не место: пожилых будут увольнять перед пенсией
Венгерские депутаты приняли законы об "остановке" Сороса
Россия вывела ударный флот против авианосцев США
Россия вывела ударный флот против авианосцев США
Россия вывела ударный флот против авианосцев США
Украинцы признали Богдана Хмельницкого коммунистом и агентом Путина
Россию захлестнут протесты: народ восстает против пенсионной реформы
Россию захлестнут протесты: народ восстает против пенсионной реформы
Россию захлестнут протесты: народ восстает против пенсионной реформы
Старикам здесь не место: пожилых будут увольнять перед пенсией
Немецкая разведка заявила об угрозе теракта со стороны исламистов
Права человека всё: США вышли из главного совета ООН
Украинцы признали Богдана Хмельницкого коммунистом и агентом Путина
Что Путин скажет народу: грядет внеочередное послание президента
Кремль честно рассказал об отношении Путина к пенсионной реформе
Права человека всё: США вышли из главного совета ООН
Грузия включилась в освоение космоса, предложив выращивать виноград на Марсе

Политолог, писатель, публицист, генеральный директор Центра политической информации Алексей Мухин считает, что хоть Россия и не футбольная страна, чемпионат мира нам очень нужен и важен по многим причинам. Прежде всего, Чемпионат мира по футболу - 2018 откроет глаза на Россию простым людям в других странах и поставит западных политиков на место.

Что России даст Чемпионат мира по футболу