🍪 И всё-таки она плоская!Британские учёные Астрофизики из Университета Центрального Ланкашира (UCLan) обнаружили
, что сразу после формирования планеты принимают сплюснутую форму, а не сферическую, как считалось ранее.
В исследовании, принятом к публикации в журнале
Astronomy & Astrophysics Letters, показано, что протопланеты — очень молодые планеты, недавно сформировавшиеся вокруг звезд, — представляют собой сплюснутые структуры, называемые плоскими сфероидами.
Статья доступна на
arXiv.Команда из Института математики, физики и астрономии имени Джеремайи Хоррокса UCLan использовала компьютерные симуляции для моделирования формирования планет в соответствии с
теорией дисковой нестабильности, которая предполагает, что протопланеты формируются в короткие сроки в результате разрыва больших вращающихся дисков плотного газа, вращающихся вокруг молодых звезд.
Используя этот подход, команда определила свойства планет, сравнила их с данными наблюдений и изучила механизм формирования планет-гигантов. Они сосредоточились на изучении форм молодых планет и на том, как эти планеты могут вырасти и стать крупными планетами-гигантами, даже больше Юпитера. Также были изучены свойства планет, формирующихся в различных физических условиях: температуры окружающей среды и плотности газа.
Доктор Адам Фентон, недавно окончивший аспирантуру, возглавил исследование. Он сказал: «За последние три десятилетия было открыто множество экзопланет — планет, вращающихся вокруг звезд в других солнечных системах, отличных от нашей. Несмотря на наблюдение за многими тысячами из них, как они формируются, остается необъяснимым.»
«Считается, что они образуются либо в результате „аккреции ядра“ — постепенного роста частиц пыли, слипающихся вместе и образующих все более крупные объекты в течение длительного времени, — либо непосредственно в результате разрушения больших вращающихся протозвездных дисков вокруг молодых звезд в течение короткого времени, что мы и называем теорией дисковой нестабильности».
«Эта теория привлекательна тем, что крупные планеты могут формироваться очень быстро на больших расстояниях от звезды-хозяина, что объясняет некоторые наблюдения за экзопланетами».
«Это был чрезвычайно сложный вычислительный проект, потребовавший полмиллиона часов работы процессора на британском высокопроизводительном вычислительном комплексе
DiRAC. Но результаты были потрясающими и стоили затраченных усилий».
Доктор Димитрис Стамателлос, преподаватель кафедры астрофизики UCLan и партнёр по исследованию, сказал: «Мы уже давно изучаем формирование планет, но никогда раньше не задумывались о том, чтобы проверить форму планет в процессе их формирования в симуляции. Мы всегда предполагали, что они сферические.»
«Мы были очень удивлены, что они оказались плоскими сфероидами, очень похожими на печенья».
Наблюдаемая сплюснутая форма молодых планет может дать ответ на важнейший вопрос о том, как они формируются, указывая на менее популярную в настоящее время модель дисковой нестабильности, а не на стандартную теорию формирования планет, предполагающую аккрецию ядра.
Исследователи также обнаружили, что новые планеты растут по мере того, как на них оседает материал, преимущественно с полюсов, а не с экваторов.
Эти выводы имеют важное значение для наблюдений за молодыми планетами, поскольку предполагают, что вид планет в телескопе зависит от угла обзора. Такие наблюдения за молодыми планетами важны для понимания механизма формирования планет.
В продолжение этого открытия исследователи собираются усовершенствовать вычислительные модели, чтобы изучить, как на форму этих планет влияет среда, в которой они формируются, и определить их химический состав для сравнения с будущими наблюдениями
телескопа Джеймса Уэбба.
Наблюдения за молодыми планетами стали возможны в последние несколько лет с помощью таких наблюдательных установок, как Атакамская большая антенная решётка миллиметрового диапазона —
Atacama Large Millimeter Array (ALMA) — и Очень большой телескоп —
Very Large Telescope (VLT).💗
За наводку спасибо подписчику. © Phys.org