новости космоса
7481 12
01 марта 2017 07:04:08

«Ловушки для пыли»: Открыто недостающее звено теории формирования планет

Планеты, предположительно, формируются внутри дисков из газа и пыли, окружающих молодые звезды. Однако астрономы долгое время не могли решить проблемы, возникающие при попытке построения цельной теории происхождения планет, которая объясняла бы поэтапно превращение исходных пылинок в планетные системы. Теперь международная команда ученых объявляет о том, что подобрала ключ к решению этой проблемы, получив в ходе моделирования результаты, подтверждающие формирование так называемых «пылевых ловушек», в которых небольшие агрегаты размерами с некрупную гальку слипаются между собой, формируя «строительные кирпичики», из которых в дальнейшем происходит «сборка» планет.

В настоящее время механизмы превращения микронных частиц пыли в частицы размерами в несколько сантиметров, а также слипания крупных планетезималей с образованием ядер планет довольно хорошо изучены. Куда менее ясным остается понимание механизмов формирования из некрупной «гальки» фрагментов размерами с астероиды, которые, тем не менее, являются неотъемлемой частью механизма укрупнения структур, ведущего к формированию планеты.

В новой работе исследователи во главе с доктором Жаном-Франсуа Гонзалесом (Jean-Francois Gonzalez) из Лионского центра астрофизических исследований, Франция, показали при помощи космического моделирования, что в протопланетном диске, расположенном вокруг звезды, высока вероятность формирования особых областей пространства – «ловушек для пыли» - отличающихся повышенной плотностью и замедляющих подходящие к ним частицы пыли, что позволяет последним избежать разрушительных столкновений между собой. Газ под действием эффекта так называемой «обратной реакции» со стороны пыли выталкивается из пылевых ловушек, что эквивалентно повышению в них давления. В дальнейшем такие ловушки становятся основой для формирования более крупных «строительных кирпичиков» будущих планет, указывают авторы.

Работа опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
DimitriyP147 · 01-03-2017

Тема стара как мир... Ну, или пять, как минимум.

Похожая новость про "ловушки для пыли", датированная аж 2013 годом встречается на другом сайте.

Цитирую (частично).
- "Новый интерферометр ALMA позволил наблюдать важные области около молодой звезды – места в ее протопланетном диске, где пыль может скапливаться во все более крупные фрагменты. Существование таких областей было предсказано теоретически, теперь же оно параллельно подтверждено моделированием и прямым наблюдением."
...
"Удача сопутствовала сотруднице Лейденской обсерватории Нинке ван дер Марел."
...
"Интерферометр ALMA, недавно введенный в эксплуатацию, позволил наблюдать протопланетный диск вокруг звезды Oph-IRS 48. "
...
"Предшествующие наблюдения этой звезды с помощью Очень большого телескопа показали, что пыль в диске собирается в дискообразные структуры, а первые наблюдения с помощью радиотелескопа показали, что в газе диске можно заметить очень похожие на них дыры, которые вначале были отнесены на долю уже родившихся в диске планет, крупных астероидов или даже звезды-компаньона."

«Поначалу структуры, найденные в снимках пылевого облака стали неожиданностью, – говорит Марел. – Вместо кольца, которое мы ожидали увидеть, перед нами предстала точная форма ореха кешью. Нам пришлось потратить немало времени, убеждая себя, что эта структура была реальной, и высокое пространственное разрешение и четкость полученного с помощью ALMA изображения не оставили и тени сомнения. Затем уже быстрее мы сообразили, что означает это открытие». Обнаруженная структура является собой ту самую область, где крупные частиц пыли оказываются запертыми, но зато защищенными от разрушения и могут продолжать свой рост. Это – идеальная с точки зрения теоретиков ловушка для пыли."
...
"Моделирование показало, что подобные области повышенного давления могут рождаться при движении газа на краю практически лишенной его области – как раз такой, которая была обнаружена на ранних стадиях наблюдения.
«Комбинирование работы по моделированию и наблюдению с высокоточным интерферометром делает работу уникальной, – говорит Корнелис Дюлемо, сотрудник Института теоретической астрофизики в Гейдельберге, ответственный за теоретическую часть в работе. – Как раз во время получения наблюдательных данных мы работали над моделями, предсказывающими рождение таких структур. Удивительное совпадение!»"

А вот другая цитата, с другого сайта, где вышеизложенная новость представлена не только в виде заголовка:
- "Предполагается, что для превращения сгустков пыли в планетезимали первым необходимо преодолеть два ограничения. Первое заключается в том, что из-за баланса гравитации, давления и центробежной силы скорость движения газа вокруг звезды ниже, чем свободных тел. Относительно крупные частицы (больше нескольких миллиметров), опережая газ, теряют скорость при столкновении с встречным потоком и опускаются к звезде, где разрушаются. Второе ограничение связано с возрастающей вероятностью столкновения крупных частиц друг с другом, что должно нарушать процесс накопления массы."
...
"... авторы провели компьютерную симуляцию механизма взаимодействия космической пыли с газом в протопланетном диске. Согласно анализу, обычно перемещением частиц управляли потоки газа, но в моделях с большей концентрации пыли скопление частиц изменяло структуру газа. Таким образом, происходило обратное аэродинамическое сопротивление, которое часто не учитывается исследователями при рассмотрении процессов формирования сгустков пыли.

По словам ученых, обратное аэродинамическое сопротивление замедляет движение пыли к звезде, что позволяет ей накопить массу. После определенного порога массы газ перестает управлять движением частиц и выталкивается в отдаленные области диска, образуя пылевые ловушки. Частицы из внешних областей диска накапливаются в пылевых ловушках и со временем формируют планетезимали."

Так что, - "и это было!", как говорил один еврей.

2
geolux114 · 01-03-2017

Всё правильно. Возможность слипания пыли и мелких, до метра хотя бы, камней в более крупные тела, планетезимали, не доказана ни разу; только моделирование без конца, с постоянно подбираемыми параметрами и затяжными словесными упражнениями на эту тему, ничего не доказывающие. Эта статья - из той же серии.

3
viktor777785 · 01-03-2017

Да мутно как то меня больше интересует на какой стадии происходит разогрев и расплавление ядра и выпадение железа в ядро

4
dengess1-5 · 01-03-2017

Моделирование есть математическое обоснование гепотизы. Известные факты плюс математический просчёт вероятностей. Конечно не доказательство, но всё же серьёзное обоснование.

5
dengess1-5 · 01-03-2017

Вопрос. Была ли доказана невозможность слипания мелких частиц в более крупные и т. д. куски? Не просто тезисы, а хотябы теже мат. обоснования (моделирование).😉

6
YOV274 · 01-03-2017

ну какая то новенькая фишка тут все ж проглядывается !

/Газ под действием эффекта так называемой «обратной реакции» со стороны пыли выталкивается из пылевых ловушек, что эквивалентно повышению в них давления/ - и вот тут вокруг этой инсинуации закручено остальное!!

7
dehkanin69 · 01-03-2017

Переход на стадию адского периода. Всё пыл и газ от планет начали уносится и рассеяться по системе, но через несколько тысяч лет, когда появится на свет новая Звезда в системе всё утихнет и начнется райский период системы, до следующего цикла конешно.

8
dilettant144 · 01-03-2017

Эффект "циклона", кто работал на обрабатывающем производстве знает, как собирается пыль в бункере, собственно и бытовые пылесосы, у которых нет мешка для сбора пыли, по этому принципу работают. Нечто подобное предположили и для протопланетный дисков, осталось дождаться результатов прямых наблюдений, подтверждающих наличия подобного механизма (не одного и не двух, а многократного подтверждения).

9
Гришин_С_Г130 · 01-03-2017

Ага, пыль из области с низким давление прёт в область
с высоким давлением... А вообще, всё это воспринимается
как полная и жалкая неразбериха.
Какие-то мифические "ловушки для пыли", в которых скорость
движения уменьшается. С какого бодуна? Ну написали бы,
что это вихревые воронки (входы в торообразные вихри).
Так это или не так - тут можно хоть что-то не отметаемое
с порога себе представить. А так - какой-то набор не пойми
чего как бы покрытый имитационным моделированием чего-то
этого самого.

10
Reynkarnfil0 · 02-03-2017

Назвал бы этот процесс с образованием самослипающейся торовихревой пылью. И сразу всё становится на свои места, достойная разбериха, так сказать - каждая планета разобрала свою пыль.

11
geolux114 · 02-03-2017

dengess1 , была доказана невозможность образования твёрдых тел размером от крупной пыли и до астероидов путём столкновений и слипания (да ещё с плавлением при этом) более мелких тел. Почему это невозможно? Потому, что структуры 95% или более метеоритов - это структуры горных пород мантии землеподобных планет. И породы эти образуются кристаллизацией из силикатного расплава только при мантийных давлениях! +! температурах. И кристаллизация эта не может произойти мгновенно, за время соударения обломков; стёкла при этом могут образоваться, а не кристаллические породы. Одного плавления при столкновении недостаточно, даже если бы было возможно в массовом масштабе для пыли и обломков.
Всё это давно доказано исследованиями петрологов. И именно поэтому, видимо, Э.Галимов в своём интервью Ленте в 2012-м году говорил, что для пыли и камней до 1м нет никакой теории (слипания их в более крупные тела); и если их рассыпать в космосе, то они так и будут плавать, не слипаясь.

12
elena164 · 02-03-2017

Наверное должно сначала образоваться гнездо,куда бы электрически заряженные частицы стремились,то есть примерно как волосы к расчёске.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2022. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!