Новая модель формирования планет: скорость, которая поражает воображение

Группа немецких астрономов из Университета Людвига-Максимилиана и других научных организаций разработала новый подход к объяснению быстрого образования газовых гигантов. Их исследование было опубликовано в научном журнале Astronomy & Astrophysics (A&A).

Ранее считалось, что такие планеты, как Юпитер и Сатурн, формируются из-за столкновений планетезималей — небесных тел, напоминающих астероиды, — с последующим накоплением газа на протяжении миллионов лет. Тем не менее, эта теория не могла объяснить скорость образования газовых гигантов, находящихся на большом удалении от своих звезд.

Для решения этой загадки ученые предложили новую модель, учитывающую все необходимые физические процессы формирования планет. Вычисления показали, что кольцевые возмущения в протопланетных дисках (известные как субструктуры) могут значительно ускорить процесс создания газовых гигантов.

Исследователи обнаружили, что частицы пыли размером около одного миллиметра накапливаются в турбулентном газовом диске благодаря аэродинамическим свойствам. Это начальное возмущение удерживает пыль от движения к звезде, что способствует эффективному росту планет. В результате в ограниченном пространстве скапливается значительное количество материала для формирования планет.

По словам астрономов, впервые удалось смоделировать процесс, при котором мельчайшие частицы пыли превращаются в крупные планеты на значительном расстоянии от звезд — в 5-200 раз дальше, чем расстояние между Землей и Солнцем.