«Маленькие стеклянные шарики» принимали участие в формировании планет

0
9

Новое исследование предполагает, что хондры, небольшие округлые образования, составляющие основную часть самых примитивных метеоритов, сыграли решающую роль в формировании планет.

Симуляторы, разработанные учеными Американского музея естественной истории Лундского университета в Швеции и сотрудничающими учреждениями, показывают, как планетезимали размером с астероид могут вырасти до наблюдаемых размеров, вбирая в себя хондры размером с песчинку.

Когда Солнечная система начала формироваться, самые большие твердые частицы представляли собой субмикронную пыль. Проблема заключается в том, чтобы выяснить, как вся эта пыль сбилась в планеты и другие тела, которые мы видим сегодня.

На ранних стадиях формирования планеты, частицы пыли сталкиваются и слипаются, формирую «пыльных зайчиков», затем они сбиваются в камни, потом валуны. Тем ни менее, модели диска показывают, что газ оказывает сопротивление валунам, когда их размер становится больше человека, заставляя их замедлиться и в конечном счете попасть в звезду только после 100 орбит. Кроме того, при столкновении, валуны ломаются, а не склеиваются.

В 2007 году ученые, предложили механизм, названный механизмом потоковой неустойчивости. Механизм потоковой неустойчивости образуется, когда одна орбита содержит больше валунов, чем соседняя. Валуны в больших группах перемещаются по орбите вблизи друг друга, расчищая свой путь от газа, тем самым замедляя свой путь. Впоследствии валуны становятся настолько плотными, что гравитация их разрушает, и они образуют планетезимали, способные преодолеть газовое сопротивление.

В своей последней работе ученые смоделировали механизм потоковой неустойчивости с помощью европейского суперкомпьютера сети PRACE, с целью прогнозирования размеров планетезималей, полученных по этому механизму.

Текущие данные свидетельствуют о том, что астероиды отражают оригинальные размеры планетезималей.

Таким образом, исследователи были удивлены, обнаружив, что размеры, предсказанные их ранним моделированием, не совпадают с размерами, наблюдаемыми в астероидах. В частности, расчеты не показали достаточно большие планетезимали.

Тогда в центре внимания ученых оказались хондры, которые составляют около 50% от массы самых примитивных метеоритов – хондритов.

Хондры имеют подходящий размер, для того, чтобы их замедление, окружающим планетезималь газом, вело к ее падению на родительскую звезду.

Когда исследователи составили аккреции этих «стеклянных бусинок», они смогли воспроизвести распределение по размерам, наблюдаемых в астероидах. Также их модель показывает, что крупным планетезималям легче захватить хондры, в результате чего они растут, становясь неустойчивыми на своих орбитах, и в некоторых случаях сталкиваются с другими планетезималями, создавая большие планеты вроде Марса и Земли.

Теперь ученые планируют исследовать как можно больше проб поверхности астероидов, чтобы найти в них хондры, которые могут обеспечить убедительные доказательства их теории.