I løbet af de sidste 25 år har forskere opdaget mere end 4.000 planeter uden for vores solsystem. Fra relativt
"Når planeter dannes ud fra detkaldet en protoplanetarisk skive af gas og støv, kan drivmekanismen være gravitationel ustabilitet. I denne proces klumper støvet og gassen i skiven sammen under påvirkning af tyngdekraften og danner tætte spiralstrukturer. Disse bliver så planetariske byggesten og i sidste ende planeter."
Lucio Mayer, professor i beregningsastrofysik ved universitetet i Zürich og medlem af NCCR PlanetS
Omfanget, hvor denne proces finder sted, er megetstor - den dækker hele den protoplanetære disk. Men på kortere afstande - på skalaen for de enkelte planeter - hersker en anden kraft: de magnetiske felter, der udvikler sig nær planeterne. De ophidser diskens gas og støv og påvirker således dannelsen af planeter. For at få et komplet billede af denne proces er det vigtigt ikke kun at modellere den store spiralstruktur i disken. Små magnetfelter omkring de voksende planetariske byggesten skulle også medtages.
Imidlertid er forskelle i omfanget og arten af tyngdekraften ogmagnetisme gør de to kræfter til en meget vanskelig opgave at integrere i den samme model for planetdannelse. Indtil videre fungerede computersimuleringer, som godt afspejlede virkningen af den ene kraft, normalt dårligt med den anden. For at få succes udviklede holdet en ny modelleringsteknik. Dette krævede viden inden for forskellige områder: for det første krævede de en dyb teoretisk forståelse af tyngdekraft og magnetisme. Forskerne måtte derefter finde en måde at oversætte forståelse til kode, der effektivt kunne beregne disse modsatrettede kræfter i fællesskab. Endelig på grund af den store mængde beregning, der kræves, kræves en stærk computer.
Med denne model kunne forskereviser, at magnetfelter forhindrer voksende planeter i at fortsætte med at akkumulere masse ud over et bestemt punkt. Som et resultat bliver kæmpe planeter mere sjældne, og planeter af mellemmasser - meget hyppigere.
Disse resultater er kun det første skridt, men de er klarevise vigtigheden af at tage mere fysiske processer i betragtning, når man simulerer planetdannelse. Denne undersøgelse hjælper med at forstå de potentielle veje til dannelse af mellemliggende masseplaneter, der er meget almindelige i vores galakse. Det hjælper os også med at forstå protoplanetære diske generelt.
Læs mere:
Abort og videnskab: hvad vil der ske med de børn, der føder.
Se på 8 billioner pixelbillede af Mars.
Spor af raketbrændstof blev fundet på Saturns måne Rhea. Hvor kommer det fra?
Tjek de smukkeste billeder af Hubble. Hvad har teleskopet set i 30 år?