Астрофизики поняли, почему при формировании солнечной системы Юпитер и Сатурн удержались на своих орбитах
Алан Босс, астрофизик из
Университета Карнеги-Мэллон, получивший известность благодаря своим работам, связанным с формированием газовых гигантов в Солнечной системе и вне ее, опубликовал в журнале The Astrophysical Journal
статью, где предложил свое объяснение загадк странного поведения газовых дисков в период формирования из них протозвезды (когда на дальних подступах к ней и образуются газовые гиганты).
Как показывают наблюдения, именно в этот период молодая звезда типа нашего Солнца ведет себя "нервно" и периодически испытывает настоящие припадки, длящиеся около ста лет, во время которых резко увеличивается масса вещества, падающая на нее из диска, - в это время она начинает светиться значительно ярче. Детального объяснения этому феномену нет, ученые предполагают, что такие мгновенные вспышки объясняются гравитационной нестабильностью первичного газового диска.
Нестабильность эта настолько сильна, что по идее должна сорвать с орбиты зарождающийся газовый гигант и либо проглотить его, либо (если поблизости есть еще одна формирующаяся планета того же класса) выкинуть его из системы в межзвездное пространство.
В настоящее время существуют две теории, противоречащие друг другу и по-своему описывающие процесс формирования "юпитеров". Согласно одной, это происходит постепенно - сначала возникает ядро изо льда и скальной породы, а потом оно медленно нарастает. Согласно другой, все происходит наоборот - плотные сгустки газа вдруг схлопываются, формируя планету в один присест. Ни одна из этих теорий не объясняет, каким образом формирующиеся газовые гиганты умудряются избежать перспективы во время очередной протозвездной вспышки быть проглоченными звездой - или, наоборот, выброшенными вон.
Разгадку дала хорошо организованная компьютерная модель. Алан Босс при ее создании учел обе версии формирования газовых гигантов. Трехмерные компьютерные симуляции происходящих в это время процессов были прослежены им с высокой степенью детальности. Машина выдала два варианта развития событий, при которых система, несмотря на частые звездные вспышки, оставалась стабильной - в одном случае период этой стабильности составлял тысячу лет, в другом превышал 3800 лет. В обоих случаях системы из двух газовых гигантов благодаря особенностям своего гравитационного взаимодействия благополучно избегали как падения на звезду, так и выбрасывания в открытое космическое пространство.
- Если газовый гигант уже начал формироваться, - говорит Алан Босс, - его трудно разрушить даже во время энергетических вспышек звезды.
По словам Босса, его теоретические выводы подтверждаются и наблюдениями, согласно которым звезды типа Солнца в двадцати процентах случаев имеют в своем окружении хотя бы одного газового гиганта.
polit.ru
Все самое интересное о космос здесь -
ru_deep_space