08:33 2024-08-05 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Astrofizicienii construiesc modele pentru a explica formarea rapidă a planetei

_ Astrofizicienii construiesc model pentru a explica formarea rapidă a planetei

Sistemul nostru solar este vecinătatea noastră cosmică imediată. O știm bine: soarele în centru; apoi planetele stâncoase Mercur, Venus, Pământ și Marte; și apoi centura de asteroizi; urmat de giganții gazosi Jupiter și Saturn; apoi giganții de gheață Uranus și Neptun; și în sfârșit centura Kuiper cu cometele sale.

Dar cât de bine ne cunoaștem cu adevărat casa? Teoriile anterioare au presupus că planetele gigantice sunt formate din ciocniri și acumulări de corpuri cerești asemănătoare asteroizilor, așa-numitele planetezimale, și acumularea ulterioară de gaz de-a lungul a milioane de ani. Cu toate acestea, aceste modele nu explică nici existența giganților gazosi aflați departe de stelele lor, nici formarea lui Uranus și Neptun.

Astrofizicienii de la LMU, clusterul ORIGINS și MPS au dezvoltat primul model care încorporează vreodată. toate procesele fizice necesare care joacă un rol în formarea planetei. Folosind acest model, ei au arătat că perturbațiile inelare din discurile protoplanetare, așa-numitele substructuri, pot declanșa formarea rapidă a mai multor giganți gazosi.

Rezultatele studiului se potrivesc cu cele mai recente observații și indică faptul că formarea a planetelor gigantice ar putea avea loc mai eficient și mai rapid decât se credea anterior. Cercetarea este publicată în revista Astronomy & Astrophysics.

Cu modelul lor, cercetătorii demonstrează cum particulele de praf de dimensiuni milimetrice se acumulează aerodinamic în discul de gaz turbulent și cum această perturbare inițială a discului prinde praful și îl împiedică să dispară în direcția stelei. Această acumulare face ca creșterea planetelor să fie foarte eficientă, deoarece dintr-o dată o mulțime de „material de construcție” este disponibil într-o zonă compactă și sunt prezente condițiile potrivite pentru formarea planetei.

„Când o planetă devine suficient de mare pentru a influențează discul de gaz, aceasta duce la o îmbogățire reînnoită a prafului mai departe în disc”, explică Til Birnstiel, profesor de astrofizică teoretică la LMU și membru al Clusterului de excelență ORIGINS. „În acest proces, planeta împinge praful — ca un câine cioban care își urmărește turma — în zona din afara propriei orbite.”

Procesul începe din nou, din interior spre exterior, și se poate forma o altă planetă gigantică. . „Este prima dată când o simulare a urmărit procesul prin care praful fin crește în planete gigantice”, observă Tommy Chi Ho Lau, autorul principal al studiului și doctorand la LMU.

În sistemul nostru solar, giganții gazosi sunt situați la o distanță de aproximativ 5 unități astronomice (au) (Jupiter) până la 30 au (Neptun) de Soare. Pentru comparație, Pământul se află la aproximativ 150 de milioane de kilometri de Soare, ceea ce este echivalent cu 1 au.

Studiul arată că în alte sisteme planetare, o perturbare ar putea pune procesul în mișcare la distanțe mult mai mari și încă se întâmplă foarte repede. Astfel de sisteme au fost observate frecvent în ultimii ani de către observatorul radio ALMA, care a găsit giganți de gaz în discuri tinere la o distanță de peste 200 au. Cu toate acestea, modelul explică și de ce sistemul nostru solar aparent a încetat să formeze alte planete după Neptun: materialul de construcție a fost pur și simplu consumat.

Rezultatele studiului se potrivesc cu observațiile actuale ale sistemelor planetare tinere care au substructuri pronunțate în discurile lor. Aceste substructuri joacă un rol decisiv în formarea planetei. Studiul indică faptul că formarea planetelor gigantice și a giganților gazosi se desfășoară cu o eficiență și o viteză mai mari decât se presupunea anterior.

Aceste noi perspective ne-ar putea rafina înțelegerea despre originea și dezvoltarea planetelor gigantice în sistemul nostru solar și explica diversitatea sistemelor planetare observate.

(Fluierul)

Inapoi