Жестокую картину борьбы за выживание планет в Солнечной системе нарисовали ученые из США и Канады, работая над сценарием образования планет путем наращивания каменной массы — каменной аккреции (pebble-accretion). Как заправские детективы, астрономы выяснили, через что пришлось пройти зачаточным планетам, вращаясь вокруг Солнца: они боролись друг с другом, вытесняли слабых, разбрасывали конкурентов из пылевого облака, лишали их питания. Оставшиеся в пылевом диске планеты набрасывались на каменный материал и росли дальше. Леденящие душу подробности истории из жизни ранних планет передает новостная служба Nature со ссылкой на оригинальную публикацию в одноименном журнале.
Астрономия, сколько себя помнит, пытается понять, как образовались планеты. Но воз и ныне там. Прежде бытовал сценарий постепенного наращивания зерен пыли и льда до образования километровых объектов, которые, став достаточно большими, удерживали газовую атмосферу. И поскольку было неясно, почему этот медленный процесс остановился всего за несколько миллионов лет до того, как пылевой диск рассеялся вокруг Солнца, гипотезу отбросили.
В 2012 году ученые из Швеции Майкл Ламбрехтс (Michiel Lambrechts) и Андрес Йохансен (Anders Johansen) из Лундского университета в Швеции обновили другую модель — каменной аккреции, согласно которой протопланеты быстро прирастают каменными булыжниками. Однако и эта модель не все объясняла. Компьютерное моделирование показало, что в результате каменной аккреции образуются сотни тел размером с Землю, летающих вокруг Солнца. Но как образовались крупные тела, в десять раз большие, чем Земля, которые послужили ядрами для образования планет-гигантов?
Ответить на этот вопрос взялись ученые под руководством Харольда Левисона (Harold F. Levison) из Юго-восточного исследовательского института и виртуального института исследований Солнечной системы NASA. Они обнаружили, что для образования планетного ядра из камней требуется больше времени, чтобы растущие пленетезимали могли взаимодействовать и сталкиваться друг с другом. Это важно, потому что зачаточные планеты, те, что покрупнее, стремятся вытолкнуть более мелких соседей из пылевого диска, чтобы самим расти самим в более комфортных условиях. А для этого нужно время.
В зависимости от начальных условий результат моделирования выдавал, что в Солнечной планете образуются от одной до четырех планет-гигантов типа Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Их расположение от Солнца хорошо совпадало с другой теорией образования планет — моделью Ниццы, которая использует механизм миграции планет, достигших своего окончательного размера. Получается, что работа Левисона описала, что происходит до того, как Солнечная система может быть описана моделью Ниццы.
Дальше ученые намерены посмотреть, может ли модель каменной аккреции объяснить существование планет-гигантов в другой планетной системе, к примеру, недавно найденной в созвездии Эридан. А также попытаются объяснить разнообразие планет земной группы в нашей Солнечной системе.
Источник: http://scientificrussia.ru/news/saturn-i-iupiter