Новое моделирование на суперкомпьютере дает ключ к разгадке тайны пропавших без вести планет

Образование планет — одна из возможных причин возникновения пробелов в протопланетных дисках. Однако, у этой теории есть один недостаток — иногда планет, которые должны быть у звезды, просто нет.

Новое моделирование на суперкомпьютере дает ключ к разгадке тайны пропавших без вести планет

Формирование планет — одно из возможных объяснений появления колец и промежутков в газовых и пылевых дисках вокруг молодых звезд. Но эта теория не может объяснить, почему редко можно найти планеты, связанные с кольцами. Новое моделирование на суперкомпьютере показывает, что после создания кольца планета может уйти и покинуть кольцо. Это не только подтверждает теорию планет необходимых для образования колец, но и моделирование показывает, что мигрирующая планета может создавать множество паттернов, соответствующих тем, которые на самом деле наблюдаются в дисках.

Молодые звезды окружены протопланетными дисками из газа и пыли. Одна из самых мощных решеток радиотелескопов в мире, ALMA (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array), наблюдала множество более плотных и менее плотных колец и промежутков в этих протопланетных дисках. Гравитационные эффекты от планет, образующихся в диске, являются одной из теорий, объясняющих эти структуры, но последующие наблюдения за планетами вблизи колец в основном не увенчались успехом.

Новое моделирование на суперкомпьютере дает ключ к разгадке тайны пропавших без вести планет

Источник: ALMA.

Сравнение трех фаз образования и деформации кольца, обнаруженных в этих симуляциях с помощью ATERUI II (вверху), с реальными примерами, наблюдаемыми с помощью ALMA (внизу).

В исследовании группа из Университета Ибараки, Университета Когакуин и Университета Тохоку в Японии использовала самый мощный в мире суперкомпьютер, посвященный астрономии, ATERUI II в Национальной астрономической обсерватории Японии, чтобы смоделировать случай, когда планета удаляется от своего первоначального образования. Их результаты показали, что в диске с низкой вязкостью, кольцо, образованное в исходном местоположении планеты, не перемещается по мере того, как планета мигрирует внутрь. Команда определила три отдельных этапа. В Фазе I первоначальное кольцо остается нетронутым, поскольку планета движется внутрь. В Фазе II начальное кольцо начинает деформироваться, а второе кольцо начинает формироваться на новом месте планеты. В фазе III первоначальное кольцо исчезает, и остается только последнее кольцо.

Эти результаты помогают объяснить, почему планеты редко наблюдаются вблизи внешних колец, а три фазы, идентифицированные при моделировании, хорошо совпадают с паттернами, наблюдаемыми в реальных кольцах. Наблюдения с более высоким разрешением с телескопов следующего поколения, которые смогут лучше искать планеты, близкие к центральной звезде, помогут определить, насколько хорошо это моделирование соответствует реальности.

Читайте также

NASA показало марсианский рассвет: Curiosity снял горные хребты на склонах горы Шарп

NASA показало марсианский рассвет: Curiosity снял горные хребты на склонах горы Шарп

Астрономы обнаружили рекордный радиовсплеск, летевший к Земле 11 миллиардов лет

Астрономы обнаружили рекордный радиовсплеск, летевший к Земле 11 миллиардов лет

Кастрюлю Star Trek отправили на высоту 35 км — почти к границе космоса

Кастрюлю Star Trek отправили на высоту 35 км — почти к границе космоса

Астрономы поймали гамма-лучи от блазара с расстояния 8 миллиардов световых лет

Астрономы поймали гамма-лучи от блазара с расстояния 8 миллиардов световых лет

Звезда в трехстах световых годах неспешно поглощает коричневого карлика

Звезда в трехстах световых годах неспешно поглощает коричневого карлика

Астрономы впервые нашли планету, «восставшую из пепла» погибшей звезды

Астрономы впервые нашли планету, «восставшую из пепла» погибшей звезды

Лед на северном полюсе Марса оказался намного чище, чем считали ученые

Лед на северном полюсе Марса оказался намного чище, чем считали ученые

Blue Origin показала 20-метровую солнечную башню для будущей базы на Луне

Blue Origin показала 20-метровую солнечную башню для будущей базы на Луне

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

BMW представила iX3 M60 xDrive: 612 л.с., разгон до сотни за 3,9 секунды и запас хода 755 км

BMW представила iX3 M60 xDrive: 612 л.с., разгон до сотни за 3,9 секунды и запас хода 755 км

DARPA начала испытания квантовых компьютеров, которые должны стать практически полезными к 2033 году

DARPA начала испытания квантовых компьютеров, которые должны стать практически полезными к 2033 году

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Частицы топлива из Чернобыля сохранили структуру спустя 40 лет после аварии

Частицы топлива из Чернобыля сохранили структуру спустя 40 лет после аварии