過去 25 年間にわたり、科学者たちは太陽系の外で 4,000 以上の惑星を発見しました。比較的から
「惑星がそうして形成されるとき、ガスと塵からなる原始惑星系円盤と呼ばれるこの惑星の駆動機構は、重力不安定性である可能性がある。このプロセスでは、円盤内の塵とガスが重力の影響で凝集し、高密度の螺旋構造を形成します。これらはその後、惑星の構成要素となり、最終的には惑星になります。」
ルシオ・メイヤー氏、チューリッヒ大学計算天体物理学教授、NCCR PlanetS メンバー
このプロセスが行われる規模は非常に大-原始惑星系円盤全体をカバーします。しかし、より短い距離では（個々の惑星の規模で）、異なる力が優勢です：惑星の近くで発生する磁場。それらは円盤のガスと塵を励起し、したがって惑星の形成に影響を与えます。このプロセスの全体像を把握するには、ディスク内の大規模なスパイラル構造をモデル化するだけでなく、重要です。成長する惑星のビルディングブロックの周りの小規模な磁場も含める必要があります。
ただし、重力の規模と性質の違いと磁気は、2つの力を惑星形成の同じモデルに統合することを非常に困難なタスクにします。これまでのところ、一方の力の作用をよく反映するコンピューターシミュレーションは、通常、もう一方の力ではうまく機能しませんでした。成功するために、チームは新しいモデリング手法を開発しました。これにはさまざまな分野の知識が必要でした。まず、重力と磁気についての深い理論的理解が必要でした。次に、研究者は、理解をコードに変換して、これらの対立する力を同時に効率的に計算できる方法を見つける必要がありました。最後に、膨大な量の計算が必要なため、強力なコンピューターが必要でした。
このモデルで、科学者は次のことができました磁場は、成長する惑星が特定のポイントを超えて質量を蓄積し続けるのを防ぐことを示しています。その結果、巨大な惑星はよりまれになり、中間の質量の惑星ははるかに頻繁になります。
これらの結果は最初のステップにすぎませんが、明確です惑星形成をシミュレートするとき、より多くの物理的プロセスを考慮することの重要性を示しています。この研究は、私たちの銀河で非常に一般的な中間質量惑星の形成の潜在的な経路を理解するのに役立ちます。また、原始惑星状星座全般を理解するのにも役立ちます。
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