Simularea a arătat cum super-pământul își îndeplinește drumul în discul protoplanar

În ciuda faptului că discurile protoplanetare au fost observate în proximitate relativă la Pământ, este încă extrem de dificil să se identifice planetele care s-au născut în interior.







Un nou model care ia în considerare sistemele planetare tinere oferă o soluție puzzle care a încurcat astronomii din moment ce au fost descoperite mii de exoplanetă.

Cu alte cuvinte, detaliile observate ale multor sisteme planetare în fazele timpurii ale formării lor nu par să corespundă tipului de exoplanetă care formează cea mai mare parte a populației planetare din Calea Lactee.

Pentru a găsi răspunsul, astronomii și-au îndreptat ochii spre discurile protoplanetare, în care se formează noi planete.

Discuri Protoplanetare

Discul protoplanar este format atunci când un nor uriaș de gaz interstelar și praf condensă sub influența gravitației. În centrul său, o stea tânără strălucește, doar câteva milioane de ani. În jurul tânărului luminator, particulele microscopice de praf se rotesc, care se îmbină în granule de nisip mai mari, granulele se îmbină, se formează pietre prețioase și așa mai departe până se formează planeta. Ca rezultat, există un sistem planetar, similar cu sistemul solar.

Simularea a arătat cum super-pământul își îndeplinește drumul în discul protoplanar
Imaginea discului din jurul tânărului star TW Hydra, obținută de telescopul ALMA. Credit: ESO

"Aceste discuri sunt foarte scurte. De-a lungul timpului, materialul se risipește, dar nu știm exact cum se întâmplă acest lucru. Deocamdată, vedem discuri în jurul stelelor care au un vechi de milioane de ani, dar nu le vedeți în jurul stelelor care au peste 10 milioane de ani ", a adăugat Robin Dong.

În scenariul cel mai probabil, cea mai mare parte a materialului discului cade pe o stea, o anumită cantitate este suflată de radiația stelară, iar restul se duce pe planete.







În ciuda faptului că discurile protoplanetare au fost observate în proximitate relativă la Pământ, este încă extrem de dificil să se identifice planetele care s-au născut în interior. În prezent, cercetătorii se bazează pe astfel de detalii pe disc ca spații și inele, ceea ce indică posibila prezență a unei exoplanetă.

Simularea a arătat cum super-pământul își îndeplinește drumul în discul protoplanar
Imaginea discului din jurul tinerei vedete HL a Taurului, primită de telescopul ALMA. Credit: ESO

"Printre toate lacunele din HL Taurus și TW Hydra identificate de ALMA, cele două perechi sunt extrem de apropiate. Într-un model standard, planetele nu pot rămâne pe orbite atât de apropiate pentru mult timp, deci un scenariu cu două exoplanetă este puțin probabil ", a explicat Shengtai Li.

Model nou

Simulările anterioare ar putea explica lacune individuale largi, care indică faptul că planetele mari își clarifică orbita, dar nu au reușit să explice caracteristicile mai complexe descoperite de ALMA.

Simularea a arătat cum super-pământul își îndeplinește drumul în discul protoplanar
Rezultatul simulării, condus de Robin Dong și echipa sa, coincide cu observațiile ALMA. Credit: Ruobing Dong

În modelul creat de Robin Dong și colegii săi, parametrii de intrare (vâscozitatea discului protoplanar și praful adăugat) sunt modificați și influențați evoluția discului pentru a compara simularea cu observațiile ALMA. Majoritatea simulărilor anterioare se bazau pe o viscozitate mai mare a discului protoplanar și au luat în considerare numai componenta gazoasă a sistemului.

Viscozitatea în discurile protoplanetare poate fi cauzată de turbulențe și alte efecte fizice. Acesta este un parametru misterios. Știm că există, dar nu știm originea sa sau cât de mult influența acesteia. Considerăm că amendamentele noastre sunt rezonabile, având în vedere că ele conduc la rezultatul observat pe cer. În plus, simularea noastră a arătat că nu este nevoie de giganți de gaz de dimensiunea lui Jupiter sau mai mare decât acesta. Un super-pământ a fost suficient pentru a crea o mulțime de inele și goluri în discul protoplanar ", a concluzionat Robin Dong.







Trimiteți-le prietenilor: