Τα τελευταία 25 χρόνια, οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει περισσότερους από 4.000 πλανήτες έξω από το ηλιακό μας σύστημα. Από σχετικά
«Όταν οι πλανήτες σχηματίζονται από έτσιπου ονομάζεται πρωτοπλανητικός δίσκος αερίου και σκόνης, ο μηχανισμός οδήγησης μπορεί να είναι η βαρυτική αστάθεια. Σε αυτή τη διαδικασία, η σκόνη και το αέριο στο δίσκο συγκεντρώνονται υπό την επίδραση της βαρύτητας και σχηματίζουν πυκνές σπειροειδείς δομές. Αυτά στη συνέχεια γίνονται πλανητικά δομικά στοιχεία και τελικά πλανήτες».
Lucio Mayer, καθηγητής υπολογιστικής αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης και μέλος του NCCR PlanetS
Η κλίμακα στην οποία λαμβάνει χώρα αυτή η διαδικασία είναι πολύμεγάλο - καλύπτει ολόκληρο τον πρωτοπλανητικό δίσκο. Αλλά σε μικρότερες αποστάσεις - σε κλίμακα μεμονωμένων πλανητών - επικρατεί μια διαφορετική δύναμη: τα μαγνητικά πεδία που αναπτύσσονται κοντά στους πλανήτες. Διεγείρουν το αέριο και τη σκόνη του δίσκου και έτσι επηρεάζουν το σχηματισμό πλανητών. Για να λάβετε μια πλήρη εικόνα αυτής της διαδικασίας, είναι σημαντικό όχι μόνο να μοντελοποιήσετε τη σπειροειδή δομή μεγάλης κλίμακας στο δίσκο. Θα πρέπει επίσης να περιλαμβάνονται μικρά μαγνητικά πεδία γύρω από τα αναπτυσσόμενα πλανητικά δομικά στοιχεία.
Ωστόσο, οι διαφορές στην κλίμακα και τη φύση της βαρύτητας καιο μαγνητισμός κάνει τις δύο δυνάμεις ένα πολύ δύσκολο έργο να ενσωματωθούν στο ίδιο μοντέλο πλανητικού σχηματισμού Μέχρι στιγμής, οι προσομοιώσεις υπολογιστών, οι οποίες αντικατοπτρίζουν καλά τη δράση της μιας δύναμης, συνήθως δούλεψαν άσχημα με την άλλη. Για να είναι επιτυχής, η ομάδα ανέπτυξε μια νέα τεχνική μοντελοποίησης. Αυτό απαιτούσε γνώση σε διάφορους τομείς: πρώτον, απαιτούσαν μια βαθιά θεωρητική κατανόηση της βαρύτητας και του μαγνητισμού. Οι ερευνητές έπρεπε τότε να βρουν έναν τρόπο να μεταφράσουν την κατανόηση σε κώδικα που θα μπορούσε να υπολογίσει αποτελεσματικά αυτές τις αντίπαλες δυνάμεις από κοινού. Τέλος, λόγω του τεράστιου αριθμού υπολογισμού που απαιτείται, απαιτείται ένας ισχυρός υπολογιστής.
Με αυτό το μοντέλο, οι επιστήμονες ήταν σε θέση ναδείξτε ότι τα μαγνητικά πεδία εμποδίζουν την ανάπτυξη των πλανητών από τη συνέχιση της συσσώρευσης μάζας πέρα από ένα συγκεκριμένο σημείο. Ως αποτέλεσμα, οι γιγαντιαίοι πλανήτες γίνονται πιο σπάνιοι και οι πλανήτες ενδιάμεσων μαζών - πολύ πιο συχνά.
Αυτά τα αποτελέσματα είναι μόνο το πρώτο βήμα, αλλά είναι σαφήδείξτε τη σημασία της συνεκτίμησης περισσότερων φυσικών διαδικασιών κατά την προσομοίωση του πλανητικού σχηματισμού. Αυτή η μελέτη βοηθά στην κατανόηση των πιθανών οδών για το σχηματισμό ενδιάμεσων πλανητών μάζας που είναι πολύ συχνές στον γαλαξία μας. Μας βοηθά επίσης να κατανοήσουμε γενικά τους πρωτοπλανητικούς δίσκους.
Διαβάστε περισσότερα:
Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν.
Κοιτάξτε την εικόνα των 8 τρισ. Pixel του Άρη.
Ίχνη καυσίμων πυραύλων βρέθηκαν στο φεγγάρι του Κρόνου Rhea. Από πού προέρχεται;
Δείτε τις πιο όμορφες φωτογραφίες του Χαμπλ. Τι έχει δει το τηλεσκόπιο σε 30 χρόνια;