Чтобы вокруг молодой звезды появились первые планеты, «парниковых» условий им не требуется. Наоборот, рождаются они в турбулентных завихрениях, посреди бури.

Протопланетный диск глазами художника


Реальная съемка телескопа Hubble: протопланетный диск в Туманности Ориона; вид с ребра


Проведя компьютерное моделирование поведения протопланетного диска – облака газа и пыли, из которого образуются планеты – ученые во главе с профессором Джозефом Барранко (Joseph Barranco) пришли к выводу, который во многом противоречит современным представлениям о процессе формирования планетарных систем. Они показали, что для того, чтобы в протопланетном диске появились достаточно крупные и устойчивые области гравитационной нестабильности, вокруг которых и начинается все самое главное, турбулентные завихрения не только не нужны, но и даже вредны. А меж тем именно локальные турбулентности и считались еще с 1970-х основной причиной появления таких «планетных колыбелей».

Области гравитационных нестабильностей являются чем-то вроде зародышей, которые, понемногу притягивая к себе все больше материи, становятся, в конце концов, полноценными планетами. И турбулентные потоки не позволяют им превратиться в первичные скопления, из которых потом образуются более крупные молодые планеты.

«Наши данные противоречат существующей теории появления планет, - соглашается сам Джозеф Барранко, - Долгое время этот процесс объяснялся появлением гравитационных возмущений, которые понемногу “разрастаются” от миллиметровых до километровых размеров. Но получается, спокойно и равномерно процесс этот не может протекать. Для этого требуется мощный “шторм”, нечто вроде того, что наблюдается в атмосферах Земли или Юпитера, чтобы столкнуть крохотные объекты вместе и образовать уже более крупные, от которых и ведут свое происхождение планеты».

Действительно, именно группе Джозефа Барранко довелось стать первой, кто провел подобное моделирование в трех измерениях; до сих пор исследователи ограничивались двумя. А меж тем только 3D-модели позволяют учесть такой важный фактор, как сила Кориолиса . Именно она приводит к появлению ураганов и торнадо на Земле, и обеспечивает их разрушительной силой: она появляется в любой вращающейся системе при движении под углом к оси вращения.

«Что именно происходит с пылью и газом после того, как турбулентность сформировала первичные гравитационные возмущения, остается открытым вопросом», - говорит Джозеф Барранко. Возможно, здесь появляется своего рода “глаз урагана”, островок сравнительного спокойствия, где под действием окружающего бушевания сил растет пылевое скопление, зародыш будущей планеты.

Напомним и о том, что есть и гипотеза, согласно которой «зародыши» планет появляются под действием ударных волн. Читайте: « Ударное происхождение ».

По информации San Francisco State University News