I løpet av de siste 25 årene har forskere oppdaget mer enn 4000 planeter utenfor solsystemet vårt. Fra relativt
"Når planeter dannes fra detkalt en protoplanetarisk skive av gass og støv, kan drivmekanismen være gravitasjonsustabilitet. I denne prosessen klumper støvet og gassen i skiven seg sammen under påvirkning av tyngdekraften og danner tette spiralstrukturer. Disse blir deretter planetariske byggesteiner og til slutt planeter.»
Lucio Mayer, professor i beregningsastrofysikk ved Universitetet i Zürich og medlem av NCCR PlanetS
Skalaen som denne prosessen finner sted er veldigstor - den dekker hele den protoplanetære disken. Men på kortere avstander - på skalaen til individuelle planeter - hersker en annen kraft: magnetfeltene som utvikler seg nær planetene. De begeistrer gassen og støvet fra skiven og påvirker dermed dannelsen av planeter. For å få et fullstendig bilde av denne prosessen, er det viktig ikke bare å modellere den store spiralstrukturen i disken. Småskala magnetfelt rundt de voksende planetariske byggesteinene bør også inkluderes.
Imidlertid er forskjeller i omfanget og arten av tyngdekraften ogmagnetisme gjør de to kreftene til en veldig vanskelig oppgave å integrere i den samme modellen for planetformasjon. Så langt har datasimuleringer, som gjenspeiler godt virkningen av den ene kraften, vanligvis dårlig med den andre. For å lykkes utviklet teamet en ny modelleringsteknikk. Dette krevde kunnskap innen ulike felt: for det første krevde de en dyp teoretisk forståelse av tyngdekraft og magnetisme. Forskerne måtte da finne en måte å oversette forståelse til kode som effektivt kunne beregne disse motstridende kreftene i kor. Til slutt, på grunn av den enorme mengden beregning som kreves, var det nødvendig med en kraftig datamaskin.
Med denne modellen klarte forskere å gjøre detviser at magnetfelt forhindrer voksende planeter i å fortsette å akkumulere masse utover et bestemt punkt. Som et resultat blir gigantiske planeter mer sjeldne, og planeter av mellommasser - mye hyppigere.
Disse resultatene er bare det første trinnet, men de er klarevise viktigheten av å ta hensyn til mer fysiske prosesser når vi simulerer planetformasjon. Denne studien hjelper til med å forstå potensielle veier for dannelse av mellomliggende masseplaneter som er veldig vanlige i vår galakse. Det hjelper oss også å forstå protoplanetære plater generelt.
Les mer:
Abort og vitenskap: hva vil skje med barna som skal føde.
Se på 8 billioner piksler av Mars.
Spor av rakettdrivstoff ble funnet på Saturns måne Rhea. Hvor kommer det fra?
Sjekk ut de vakreste bildene av Hubble. Hva har teleskopet sett på 30 år?