Планеты-гиганты образовались из мельчайшей гальки: астрономы пересмотрели аккреционную теорию образования небесных тел - Гранит науки - 2015-08-26

Крупнейшие планеты Солнечной системы – Юпитер и Сатурн – могли возникнуть из камушков сантиметрового размера, которые сформировались 4,5 миллиарда лет назад из пыли и льда, вращающихся вокруг новорожденного Солнца. Новое теоретическое исследование, публикуемое журналом Nature (20 August, 2015), подкрепляет идею о том, что первичный галечный материал быстро объединялся в ядра планет - газовых гигантов. Прежние теории предполагали, что образование гигантских планет требовало агломерации более крупных булыжников чуть ни ли километрового диаметра, отмечает Nature News. В статье, представляющей новый галечно-аккреционный сценарий, описывается как зарождающиеся планеты, вертясь вокруг Солнца, расталкивают друг друга из-за взаимодействия их гравитационных полей. В результате некоторые из протопланет оказываются выброшенными из плоскости пылевого диска и лишаются материала для дальнейшего роста, оставшимся хватает гальки на то чтобы стать полными планетами. «Это настоящий сдвиг парадигмы планетообразования», - считает ведущий автор публикации Харольд Левисон (Harold Levison), планетолог из Югозападного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо (Southwest Research Institute in Boulder, Colorado). До галечно-аккреционной модели наиболее популярной была идея о медленном слиянии частиц пыли и льда, которое в конце концов приводило к образованию небесных тел километрового размера, а те, в свою очередь, объединялись друг с другом до тех пор, пока не оказывались под общей газовой оболочкой. Проблема этой гипотезы заключалась в том, что она не могла объяснить, каким образом планеты-гиганты могли образоваться всего за несколько миллионов лет, пока не рассеялся околосолнечный пылевой диск. Галечно-аккреционную идею, преодолевающую трудности теории медленной аккреции, впервые высказали в 2012 году два астронома из Университета Лунда (Lund University) в Швеции, Михель Ламбрехтс (Michiel Lambrechts) и Андерс Йохансен (Anders Johansen). Они исходили из того, что планетное ядро может образоваться очень быстро, а трение с газом в околозвездном диске способно замедлить мелкие камни настолько, что они начнут слипаться в протопланету. Но и такая модель была несовершенна: при последующем моделировании процесса вокруг условного Солнца оказывались сотни объектов размером с Землю и несколько тел больше Земли всего в 10 раз. Левисон с соавторами внесли изменения в модель, добавив времени на образование планетного ядра, и тогда симуляция привела к образованию от одной до четырех газовых гигантов, подобных Юпитеру, Сатурну, Урану и Нептуну. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».