Специалисты Института Макса Планка по исследованию Солнечной системы в Германии в своей новой работе определили один из важнейших планетообразующих регионов нашей системы. Им стала кольцевая область сразу за орбитой Юпитера — эффективный и удивительно универсальный «питомник» для планетезималей. С помощью компьютерных симуляций ученые обнаружили, что этот регион производил планетезимали с очень разным составом на протяжении примерно двух миллионов лет.
«Различные типы планетезималей, по-видимому, формировались в одном регионе раннего диска пыли и газа, только в разное время. В области сразу за орбитой Юпитера оказались идеальные условия для этого», — отметила руководитель исследовательской группы Йоанна Дронжковская.
Специалисты сосредоточили внимание на периоде между двумя и четырьмя миллионами лет после формирования Солнечной системы. К тому времени Юпитер уже собрал большую часть близлежащего материала вокруг своей орбиты, создав разрыв в окружающем диске газа и пыли. Ученые полагают, что этот процесс также создал кольцо повышенного газового давления сразу за Юпитером, которое захватывало большие объемы пыли, позволяя ей собираться в мелкие комки — гальку.
«Впервые нам удалось точно воспроизвести результаты лабораторного изучения метеоритов с помощью компьютерных симуляций ранней Солнечной системы. Метеориты служат своеобразными “контрольными камнями” для оценки теорий формирования планет», — сказал директор института и космохимик Торстен Кляйне.
Ученые проанализировали механизм формирования углистых хондритов — типа богатых углеродом метеоритов, которые, как полагают, сформировались за Юпитером в тот же период времени. Симуляции команды отслеживали как микроскопические столкновения частиц, так и крупномасштабное движение в огромном газовом диске.
Модели показали, что Юпитер действовал как более сильный барьер для крупных и прочных частиц, чем для мелких пылинок. По мере того как проходили миллионы лет, эти комбинированные эффекты заставляли два типа материала собираться в разных пропорциях за орбитой Юпитера, что в конечном итоге приводило к формированию четко различимых поколений планетезималей.
Результаты работы позволяют сделать вывод, что кольцевые области повышенного давления — пылевые ловушки — были, с высокой вероятностью, «удобными роддомами» для планетезималей в нашей солнечной системе. А область сразу за орбитой Юпитера — один из важнейших таких инкубаторов, где в течение миллионов лет рождались очень разные по составу строительные блоки будущих планет.
Ранее ученые раскрыли секрет таинственных «сильно покрасневших» квазаров.
Источник: hi-tech.mail.ru