Az elmúlt 25 év során a tudósok több mint 4000 bolygót fedeztek fel a Naprendszerünkön kívül. A viszonylagostól
"Amikor bolygók keletkeznek abbólprotoplanetáris gáz- és porkorongnak nevezett, a hajtómechanizmus a gravitációs instabilitás lehet. Ebben a folyamatban a tárcsában lévő por és gáz a gravitáció hatására összetapad, és sűrű spirális szerkezeteket alkotnak. Ezek aztán bolygók építőköveivé és végül bolygókká válnak.”
Lucio Mayer, a Zürichi Egyetem számítógépes asztrofizika professzora és az NCCR PlanetS tagja
A folyamat nagysága nagyonnagy - az egész protoplanetáris lemezt lefedi. De rövidebb távolságokon - az egyes bolygók skáláján - más erő érvényesül: a bolygók közelében kialakuló mágneses mezők. Izgatják a korong gázát és port, és így befolyásolják a bolygók képződését. Ahhoz, hogy teljes képet kapjunk erről a folyamatról, nem csak a lemezen lévő nagyméretű spirálszerkezetet kell modelleznünk. A növekvő bolygóépítő elemek körüli kis méretű mágneses mezőket is be kell vonni.
A gravitáció skálájának és jellegének különbségei azonban ésa mágnesesség miatt a két erő nagyon nehéz feladat, hogy beilleszkedjenek a bolygóképződés azonos modelljébe. Eddig a számítógépes szimulációk, amelyek jól tükrözték az egyik erő hatását, általában rosszul működtek a másikkal. A siker érdekében a csapat kifejlesztett egy új modellezési technikát. Ehhez különféle területeken volt szükség ismeretekre: először is a gravitáció és a mágnesesség mély elméleti megértésére volt szükség. Ezután a kutatóknak meg kellett találniuk a módot arra, hogy a megértést kódokká alakítsák, amely hatékonyan képes kiszámítani ezeket az ellentétes erőket egységesen. Végül a rengeteg szükséges számítás miatt nagy teljesítményű számítógépre volt szükség.
Ezzel a modellel a tudósok képesek voltak rámutatják, hogy a mágneses mezők megakadályozzák a növekvő bolygókat abban, hogy egy bizonyos ponton túl folytassák a tömeg felhalmozását. Ennek eredményeként az óriásbolygók ritkábbá válnak, a köztes tömegű bolygók pedig sokkal gyakoribbá válnak.
Ezek az eredmények csak az első lépés, de egyértelműekmutassa meg annak fontosságát, hogy több fizikai folyamatot vegyenek figyelembe a bolygóképződés szimulálásakor. Ez a tanulmány segít megérteni a galaxisunkban nagyon gyakori köztes tömegbolygók kialakulásának lehetséges útjait. Ez segít abban is, hogy általában megértsük a protoplanetáris lemezeket.
Olvass tovább:
Abortusz és tudomány: mi lesz a gyerekekkel, akik szülni fognak.
Nézze meg a Mars 8 billió pixeles képét.
Rakéta üzemanyag nyomait találták a Szaturnusz Rhea holdján. Honnan származik?
Nézze meg a Hubble legszebb képeit. Mit látott a távcső 30 év alatt?