» » Протопланетные диски «предсказали» появление у Солнца нескольких межзвездных объектов в год

Протопланетные диски «предсказали» появление у Солнца нескольких межзвездных объектов в год

Протопланетные диски «предсказали» появление у Солнца нескольких межзвездных объектов в год


Астрономы проанализировали данные о первом межзвездном астероиде Оумуамуа и информацию о протопланетных дисках и кольцах у других звезд, собранную обзором DSHARP, и пришли к выводу, что за год в Солнечную систему могут попадать несколько объектов, сопоставимых по размеру с Оумуамуа, и более ста межзвездных метеороидов размером более метра. Авторы исследования, принятого к публикации в Astrophysical Journal Letters, полагают, что эти объекты могут «катапультировать» в межзвездное пространство планеты-гиганты, «внедренные» в протопланетные диски.
Первый межзвездный объект в Солнечной системе был открыт в 2017 году с помощью телескопа Pan-STARRS — это был объект Оумуамуа, который первоначально считался кометой, однако потом был «разжалован» в астероиды, поскольку не проявлял заметной кометной активности. Впрочем, дальнейшие наблюдения за его траекторией показали, что тело испытывает заметное дополнительное ускорение. Его наиболее вероятная причина — реактивная сила струй газа и пыли, в которое превращаются летучие вещества на поверхности при приближении к Солнцу, то есть эффект «дегазации», хорошо известный у комет. В конце августа астроном Геннадий Борисов открыл новый межзвездный объект, который был явной кометой. После подтверждения открытия гость получил наименование C/2019 Q4 (Borisov), которое затем было заменено на «межзвездный» индекс 2I/Borisov.
Хотя один или даже два объекта — слишком мало, чтобы делать выводы о распространенности этих тел, некоторые астрономы сделали такие оценки. В частности, Константин Батыгин и Грегори Лафлин (Gregory Laughlin) пришли к выводу, что в Галактике должно быть 2 × 1026 таких объектов, а их средняя плотность должна составлять около 1 тела на объем в 100 кубических астрономических единиц.
Теперь Лафлин и его коллега, аспирант Йельского университета Малена Райс (Malena Rice) решили выяснить, какие механизмы могут вышвыривать тела в межзвездное пространство, и какая у них может быть «производительность».
Ученые отмечают, что на ранних стадиях формирования планетных систем в галактическое пространство могут выбрасываться планетезимали — «зародыши» планет. Происходить это может, например, при сближении двух звезд, вокруг одной из которых формируется планетная система. Еще один сценарий — воздействие планет-гигантов. Однако, как пишут исследователи, математическое моделирование показывает, что горячие юпитеры на близких к светилу орбитах или суперземли не в силах катапультировать тела в межзвездное пространство. Чтобы планета смогла работать катапультой, число Сафронова Θ (отношение квадратов второй космической скорости и скорости движения по орбите) у нее должно быть больше или равно единицы. На эту роль лучше всего подходят планеты с массой Нептуна или больше на относительно далеких расстояниях от светила — порядка 5 астрономических единиц, но подходящих кандидатов среди экзопланет очень мало.
Лафлин и Райс решили не искать такие планеты непосредственно, а проанализировать данные о протопланетных дисках, собранные в рамках проекта DSHARP (Disk Substructures at High Angular Resolution Project) обсерватории ALMA. Хотя с помощью этой установки нельзя разглядеть сами планеты, об их присутствии можно судить по разрывам — расчищенным от пыли кольцам внутри протопланетных дисков. На основе этих данных ученые построили математическую модель, которая предсказывала «производительность» таких систем.
Согласно полученным результатам, одна система с подходящей планетой-катапультой может выбрасывать в межзвездное пространство около 1,47 масс Земли за 10 миллионов лет. Это дает оценку плотности «свободных тел» в Галактике на уровне 0,09 масс Земли на кубический парсек.
Ученые отмечают, что открытие Оумуамуа стало возможным благодаря тому, что этот объект подошел на достаточно близкое расстояние к Земле — на дистанцию менее 5 астрономических единиц. По их оценкам, после ввода в строй нового обзорного телескопа LSST, который сможет обнаруживать такие тела на большей дальности, астрономы смогут открывать за год чуть менее десятка межзвездных тел размером с Оумуамуа (около 200 метров), и до сотни объектов размером более метра.
Ранее астрономы смогли получить спектры первой межзвездной кометы — она оказалась похожа на кометы Солнечной системы. Мы также делали подробный материал о внесолнечных объектах, которые фиксируются астрономами в космосе, регистрируются межпланетными зондами или сгорают в земной атмосфере.
03 октябрь 2019 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Существует 50% вероятность того, что мы живем в симуляцииВремя эластично: почему на вершине горы время идет быстрее, чем на пляже?На МКС найдено место утечки воздуха. Что дальше?Почему птицы летают клиномКрупнейшая озоновая дыра зафиксирована над Антарктидой11 живописных мест на планете, раскрашенных самой осеньюКаким будет мир с населением 10 миллиардов человек?Самые красивые города на воде