Au cours des 25 dernières années, les scientifiques ont découvert plus de 4 000 planètes en dehors de notre système solaire. De relativement
"Quand les planètes se forment à partir deappelé disque protoplanétaire de gaz et de poussière, le mécanisme moteur peut être une instabilité gravitationnelle. Dans ce processus, la poussière et le gaz présents dans le disque s’agglutinent sous l’influence de la gravité et forment des structures en spirale denses. Ceux-ci deviennent alors des éléments de base planétaires et finalement des planètes.
Lucio Mayer, professeur d'astrophysique computationnelle à l'Université de Zurich et membre du NCCR PlanetS
L'échelle à laquelle ce processus se déroule est trèsgrand - il couvre tout le disque protoplanétaire. Mais à des distances plus courtes - à l'échelle des planètes individuelles - une force différente prévaut: les champs magnétiques qui se développent près des planètes. Ils excitent le gaz et la poussière du disque et influencent ainsi la formation des planètes. Pour obtenir une image complète de ce processus, il est important non seulement de modéliser la structure en spirale à grande échelle dans le disque. Les champs magnétiques à petite échelle autour des blocs de construction planétaires en croissance devraient également être inclus.
Cependant, les différences d'échelle et de nature de la gravité etle magnétisme fait des deux forces une tâche très difficile à intégrer dans le même modèle de formation planétaire. Jusqu'à présent, les simulations informatiques, qui reflétaient bien l'action d'une force, fonctionnaient généralement mal avec l'autre. Pour réussir, l'équipe a développé une nouvelle technique de modélisation. Cela exigeait des connaissances dans divers domaines: tout d'abord, ils nécessitaient une compréhension théorique approfondie de la gravité et du magnétisme. Les chercheurs ont ensuite dû trouver un moyen de traduire la compréhension en code qui pourrait calculer efficacement ces forces opposées à l'unisson. Enfin, en raison de la quantité de calculs requise, un ordinateur puissant était nécessaire.
Avec ce modèle, les scientifiques ont pumontrent que les champs magnétiques empêchent les planètes en croissance de continuer à accumuler de la masse au-delà d'un certain point. En conséquence, les planètes géantes deviennent plus rares et les planètes de masses intermédiaires - beaucoup plus fréquentes.
Ces résultats ne sont que la première étape, mais ils sont clairsmontrent l'importance de prendre en compte davantage de processus physiques lors de la simulation de la formation planétaire. Cette étude aide à comprendre les voies potentielles de formation de planètes de masse intermédiaires qui sont très courantes dans notre galaxie. Cela nous aide également à comprendre les disques protoplanétaires en général.
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