:quality(70)/cloudfront-eu-central-1.images.arcpublishing.com/irishtimes/LAPBQZIP5JJGVACLQA2H7IZU3A.jpg)
:quality(70):focal(955x387:965x397)/cloudfront-eu-central-1.images.arcpublishing.com/irishtimes/F25H742JEFAG6EW6JFDXDFWGZQ.jpg)
До того, как вокруг Солнца появились планеты, были кольца.
Подобно тому, как материал, вращающийся вокруг Сатурна, сплющивается центробежными силами в узкий аккуратный диск, то же самое произошло с Солнцем в первые дни Солнечной системы — и то, как формируются эти кольца, показывает, как Земля выросла из этих колец. по размеру можно управлять и не так называемой «супер-землей».
Суперпланеты — это каменистые земные миры, вращающиеся вокруг других звезд, намного больших, чем Земля, самая большая каменистая планета в нашей Солнечной системе, которая составляет около 30% скалистых экзопланет, которые мы обнаружили до сих пор.
Оказывается, мы избежали этой участи благодаря «скачкам давления» в тех ранних солнечных кольцах, согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Science. естественная астрономия.
Международная группа исследователей из Университета Райса, Университета Пердью, Юго-Западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо, и Института астрономии имени Макса Планка в Гейдельберге, Германия, выполнила сотни суперкомпьютерных симуляций реконфигурации Солнечной системы.
Они обнаружили, что три полосы высокого давления в раннем солнечном аккреционном диске могут объяснить все, от формирования пояса астероидов между Марсом и Юпитером до формирования пояса Койпера за Нептуном, а также полукруглые орбиты четырех внутренних планет. , различный их состав и размеры.
Об этом заявил астрофизик из Университета Райса Андре Исидоро, руководивший исследованием. заявление. «Мы моделируем формирование планет, начиная с пылинок и охватывая множество различных стадий, от пылинок миллиметрового размера до маленьких планет, а затем и планет.
«Мы предполагаем, что горбы давления создавали отдельные резервуары дискового материала во внутренней и внешней солнечной системе и регулировали количество материала, доступного для планетарного развития во внутренней солнечной системе».
Если бы диск был однородным или «гладким» по составу, Солнечная система имела бы совсем другой состав, чем тот, который мы видим сегодня.
«В гладком диске все твердые частицы — пылинки или камни — должны очень быстро втягиваться внутрь и теряться в звезде», — говорит Андреа Изела, доцент кафедры физики и астрономии Райса и соавтор исследования. Ему нужно что-то, чтобы остановить их, чтобы дать им время превратиться в планеты».
В этих барокамерах газ более плотный, а молекулы газа движутся быстрее, что, в свою очередь, помогает замедлить эрозию тяжелых твердых частиц, таких как пыль и камни, что позволяет им начать накапливаться на планетах.
Исследователи считают, что ключом является быстрое формирование второго среднего кольца на солнечном диске. Когда они запустили симуляции со вторым задержанным кольцом материи, это позволило большему количеству твердых тел пройти внутрь Солнечной системы. Это привело к образованию сверхземных планет, но быстро формирующееся второе кольцо привело к Солнечной системе, очень похожей на нашу.
«К тому времени, когда в этих случаях образовался скачок давления, большая часть массы уже вторглась во внутреннюю систему и была доступна для создания суперземли», — сказал Исидоро. «Таким образом, время, когда сформировалось это среднее давление, может быть ключевым аспектом Солнечной системы».
Анализ: знание того, как мы сюда попали, поможет нам найти там инопланетную жизнь, если таковая имеется.
Суперземли не обязательно похожи на Землю, только они крупнее, потому что математика и физика Вселенной склоняются к более крупным каменистым телам с большим гравитационным притяжением и большими радиусами.
Если бы Земля была в десять раз больше — при той же плотности, что и наша Земля, какой она была бы, если бы ее состав был относительно пропорционален, как сейчас, — гравитация Земли также была бы в десять раз больше.
Следовательно, если вы весите 100 кг на Земле, вы будете весить 1000 кг на Супер Земле, а наш вес Мышцы и скелеты должны быть намного сильнее Чтобы поддерживать этот лишний вес. Это все равно, что втиснуть всю массу взрослого быка в человеческий скелет.
Излишне говорить, что это резко изменило бы способ развития жизни на Земле, если бы она вообще могла развиваться. Увеличение силы тяжести также оказывает важное влияние на Можно ли создать защитное магнитное поле. Без него ультрафиолетовые лучи убили бы большую часть жизни на планете, а солнечные ветры уничтожили бы большую часть нашей атмосферы (что, как мы подозреваем, произойдет и с Марсом).
Знание условий, которые позволят жизни сформироваться такой, какой мы ее знаем, поможет нам сузить диапазон экзопланет, на которых она, скорее всего, будет жить. Учитывая ограниченность ресурсов, которыми мы располагаем для исследований, чем короче мы сможем сократить список планет-кандидатов, тем выше будут наши шансы на успех.
«Главный евангелист пива. Первопроходец в области кофе на протяжении всей жизни. Сертифицированный защитник Твиттера. Интернетоголик. Практикующий путешественник».
More Stories
Космический зонд «Вояджер-1» снова передает данные после удаленного исправления НАСА с расстояния в 24 миллиарда километров – The Irish Times
«Вояджер-1» отправляет данные обратно после того, как НАСА удаленно отремонтировало 46-летний зонд | космос
Самое точное измерение когда-либо приближает нас к знанию истинной массы «призрачной» частицы.