Нам, людям, нравится думать, что мы особенные, но, говоря астрономически, нас довольно сильно и смиренно расстреляли. Но теперь для человеческой психики приходят большие новости от ученых, пытающихся объяснить формирование солнечной системы. Что касается солнечных систем, мы думали, что наши были средними, и что все солнечные системы были как наши. Но если посмотреть на 300 с лишним солнечных планет, которые были обнаружены, и на системы, в которых они находятся, то пока ни одна из них не похожа на нашу домашнюю солнечную систему. На самом деле, говорят ученые из Северо-Западного университета, мы, в конце концов, можем быть особенными. В исследовании, использующем компьютерное моделирование (это неделя компьютерного моделирования, см. Здесь и здесь), исследователи провели более ста моделирования, и результаты показывают, что происхождение средней планетарной системы было полно насилия и драмы, но что формирование что-то вроде нашей солнечной системы требовало, чтобы условия были «правильными» и действительно особенными.
Исследование показывает, что, если бы ранние условия были немного другими, могли произойти очень неприятные вещи - например, планеты, брошенные на солнце или выброшенные в открытый космос. Это было первое моделирование, которое моделировало формирование планетных систем от начала до конца, начиная с общего диска газа и пыли, оставшегося после образования центральной звезды, и заканчивая полной планетной системой.
До того, как в начале 1990-х годов были обнаружены первые экзопланеты, у нас была только собственная солнечная система, из которой можно было создать модель, и у астрономов не было оснований считать нашу солнечную систему необычной.
«Но теперь мы знаем, что эти другие планетные системы совсем не похожи на солнечную систему», - сказал Фредерик А. Разио, теоретик-астрофизик и профессор физики и астрономии в Северо-Западном регионе.
«Формы орбит экзопланет вытянуты, а не красивы и имеют круглую форму. Планеты не там, где мы их ожидаем. Многие гигантские планеты, похожие на Юпитер, известные как «горячие Юпитеры», настолько близки к звезде, что имеют орбиты простых дней. Понятно, что нам нужно было начать все сначала с объяснения образования планет и того большего разнообразия планет, которое мы сейчас видим ».
Моделирование предполагает, что происхождение средней планетарной системы чрезвычайно драматично. Газовый диск, который рождает планеты, также безжалостно толкает их к центральной звезде, где они собираются вместе или поглощаются. Среди растущих планет существует жесткая конкуренция за газ, хаотический процесс, который производит богатое разнообразие планетарных масс.
Также планеты, вращающиеся вокруг друг друга, могут создать столкновение с рогаткой, которое бросает планеты в другие части системы; иногда человек выбрасывается в глубокий космос. Несмотря на все усилия по уничтожению своего потомства, газовый диск в конечном счете поглощается и рассеивается, и возникает молодая планетная система.
«Такая бурная история, казалось бы, оставляет мало места для спокойной солнечной системы, и наши моделирования показывают именно это», - сказал Расио. «Условия должны быть как раз для возникновения солнечной системы».
Например, слишком массивный газовый диск, и формирование планет представляет собой анархический беспорядок, производящий «горячие Юпитеры» и изобилующие не круговыми орбитами. Слишком низкая масса диска, и ничто больше, чем Нептун - «ледяной гигант» с небольшим количеством газа - не будет расти.
«Теперь мы лучше понимаем процесс формирования планет и можем объяснить свойства странных экзопланет, которые мы наблюдали», - сказал Расио. «Мы также знаем, что Солнечная система особенная, и на каком-то уровне понимаем, что делает ее особенной».
«Солнечная система должна была родиться при правильных условиях, чтобы стать тем тихим местом, которое мы видим. Подавляющее большинство других планетных систем не имели этих особых свойств при рождении и стали чем-то совершенно другим ».
Итак, вперед. Почувствуй себя особенным.
Оригинальный источник новостей: Северо-западный университет
