Ученые разработали новую модель формирования планет. Она показывает, что даже такие большие тела, как Юпитер и Сатурн, могут образовываться очень быстро. При этом рождение одних миров запускает процесс формирования других.
Как формируются газовые гиганты
Ученые разработали новую модель формирования планет, которая впервые учитывает абсолютно все процессы, которые при этом должны были происходить, в частности аккрецию пыли и миграцию газовых гигантов. Статья об этом опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.
Ученые уже достаточно давно имеют общую картину того, как в начале существования звездных систем пыль и газ, вращающиеся вокруг новорожденного светила, начинают образовывать сначала небольшие камешки, затем — целые глыбы и, наконец, планетезимали, которые впоследствии становятся зародышами планет.
Однако эта картина не позволяла в полной мере понять, как же образуются и эволюционируют такие крупные объекты, как газовые гиганты. Новая модель дополнила старую и помогла многое понять об эволюции систем.
Что показала новая модель
Главное, что добавили ученые в новой модели, — это турбулентные газопылевые круги внутри аккреционных дисков. Об их существовании было известно уже давно, и вот теперь ученые показали, что именно в них накопление пыли идет наиболее эффективно и поэтому рост зародышей планет происходит очень быстро.
Когда же планета уже сформировалась, то процесс только интенсифицируется. Часть пыли она начинает оттягивать на себя, а остальное выталкивает наружу. Это вызывает появление нового турбулентного пояса, в котором рождается новая планета, способная также быстро вырасти до газового гиганта.
Таким образом исследователи не просто показали, что образование газовых гигантов в новорожденных системах — не проблема, они доказали, что это должно происходить массово на расстояниях до 200 а.е. И такие удаленные от своих звезд экзопланеты уже найдены. То есть на самом деле системы могут быть чрезвычайно широкими.
Однако в случае с Солнечной системой это вовсе не означает, что у нас должны быть девятая и десятая планеты. Наоборот, модель убедительно показывает, что Нептун стал последней планетой именно потому, что газ и пыль закончились.
По материалам phys.org