U proteklih 25 godina znanstvenici su otkrili više od 4000 planeta izvan našeg sunčevog sustava. Od relativno
„Kada se planeti formiraju iz takonazvan protoplanetarni disk plina i prašine, pokretački mehanizam može biti gravitacijska nestabilnost. U tom se procesu prašina i plin u disku skupljaju pod utjecajem gravitacije i tvore guste spiralne strukture. Oni tada postaju planetarni građevni blokovi i konačno planeti.”
Lucio Mayer, profesor računalne astrofizike na Sveučilištu u Zürichu i član NCCR PlanetS
Razmjere u kojima se odvija ovaj proces su vrlo velikevelik - pokriva čitav protoplanetarni disk. Ali na kraćim udaljenostima - na ljestvici pojedinih planeta - prevladava drugačija sila: magnetska polja koja se razvijaju u blizini planeta. Pobuđuju plin i prašinu s diska i tako utječu na stvaranje planeta. Da biste dobili cjelovitu sliku ovog procesa, važno je ne samo modelirati spiralnu strukturu velikih dimenzija na disku. Magnetska polja manjih razmjera oko rastućih planetarnih gradivnih blokova također bi trebala biti uključena.
Međutim, razlike u mjerilu i prirodi gravitacije imagnetizam čini dvije sile vrlo teškim zadatkom da se integriraju u isti model planetarne formacije. Do sada su računalne simulacije, koje su dobro odražavale djelovanje jedne sile, obično loše funkcionirale s drugom. Da bi uspio, tim je razvio novu tehniku modeliranja. To je zahtijevalo znanje iz različitih područja: prvo, zahtijevalo je duboko teorijsko razumijevanje gravitacije i magnetizma. Tada su istraživači morali pronaći način da razumijevanje pretoče u kôd koji bi mogao jedinstveno učinkovito izračunati ove suprotstavljene sile. Napokon, sama količina računanja zahtijevala je moćno računalo.
Ovim su modelom znanstvenici uspjelipokazuju da magnetska polja sprečavaju rastuće planete da nastave akumulirati masu izvan određene točke. Kao rezultat toga, divovski planeti postaju rjeđi, a planeti srednjih masa - mnogo češći.
Ovi su rezultati samo prvi korak, ali su jasnipokazuju važnost uzimanja u obzir više fizičkih procesa prilikom simulacije planetarne formacije. Ova studija pomaže razumjeti potencijalne putove za stvaranje planeta srednje mase koji su vrlo česti u našoj galaksiji. Također nam pomaže da razumijemo protoplanetarne diskove općenito.
Čitaj više:
Pobačaj i znanost: što će se dogoditi s djecom koja će roditi.
Pogledajte sliku Marsa od 8 bilijuna piksela.
Na Saturnovom mjesecu Rei pronađeni su tragovi raketnog goriva. Odakle dolazi?
Pogledajte najljepše slike Hubblea. Što je teleskop vidio u 30 godina?