Российские астрофизики объяснили, как зарождаются планеты

Российские астрофизики изучили процесс эволюции молодых звезд и выяснили, как зарождаются планеты. Исследование ученых связано с поиском землеподобных планет в зоне обитаемости. Кроме того, это поможет понять структуру и строение небесных тел Солнечной системы.

Как рассказали в пресс-службе Южного федерального университета, исследование провел коллектив астрофизиков ЮФУ, Института астрономии РАН и Новосибирского государственного университета.

- Наша работа дает возможность пересмотреть устоявшийся взгляд на временную шкалу формирования планет у многочисленных звезд, подобных Солнцу, - сказал ведущий научный сотрудник НИИ физики ЮФУ Эдуард Воробьев.

Процесс образования планет давно интересует астрономов. Как считают ученые, сначала вокруг молодой звезды появляется протопланетный диск, состоящий из космической пыли и газа. Но что происходит дальше? Эти процессы и по сей день вызывают споры в научном мире.

Наиболее привлекательной считается теория, по которой мельчайшие космические пылинки, соединяясь, формируют объекты покрупнее. Причем, если этот объект притянет к себе достаточно большое количество газа, то получается газовый гигант. Примером такой эволюции является Юпитер. Если газа будет значительно меньше, то образуется каменистая планета, как Марс или Земля. Согласно другой теории, газовые гиганты в самых плотных и холодных областях протопланетного диска формируют внезапные коллапсы, что похоже на процесс образования звезд.

Первый сценарий образования планет считается гораздо реалистичнее, но он не объясняет большого разнообразия планет, наблюдаемых за пределами Солнечной системы. Поэтому ученые ищут новые версии возникновения планет на ранних стадиях.

Российские астрофизики проанализировали эволюцию молодых звезд и показали, что зарождение планет начинается значительно раньше, чем считалось до сих пор. Раньше превалировало мнение, что рост пыли происходит медленно. По мнению ученых, образование планет начиналось в протопланетных дисках, возраст которых составляет около миллиона лет. Однако сегодня удалось доказать, что эти процессы стартуют почти одновременно с возникновением диска и самой звезды.

Исследователи применили метод гидродинамического моделирования. Они исходили из предположения, что межзвездная пыль и газ могут быть представлены как сжимаемая жидкость, а, значит, их поведение можно описать уравнениями гидродинамики.

Астрофизикам удалось выяснить, что уже через сто тысяч лет после образования звезды космическая пыль слипнется и превратится в метровый валун. Общая масса валунов, постепенно дрейфующих к звезде, превышает массу Земли в несколько сотен раз. Это облегчает процесс формирования планет на небольшом расстоянии от звезды. Именно в таких областях телескоп Kepler "увидел" многочисленные планеты - "суперземли", которые получили свое название из-за того, что их масса в несколько раз больше массы Земли.

Как уточнила пресс-служба ЮФУ, к 1 июня нынешнего года подтверждено существование 3786 экзопланет. Изучение эволюции экзопланет представляет огромный интерес для науки. Это связно с поиском землеподобных планет в зоне обитаемости. Такой считается область вокруг звезды, внутри которой на поверхности небесных тел может существовать вода. Кроме того, исследования помогут понять строение планетарной системы Солнца.