За орбитой Юпитера могла находиться гигантская фабрика планет

Ученые могли обнаружить один из главных источников каменного материала для Солнечной системы, который формировал разнообразные популяции зарождающихся планет на протяжении миллионов лет.

В новом исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal, команда ученых из Института исследования Солнечной системы Макса Планка (MPS) в Германии описала область планетообразования за орбитой Юпитера, ответственную за поколения планетезималей с радикально разным составом.

Солнечная система сформировалась около 4,5 миллиарда лет назад из коллапса гигантского облака газа и пыли. Материал в центре облака превратился в Солнце, а оставшиеся обломки постепенно слипались, образуя строительные блоки планет.

Однако у этой истории может быть продолжение. Ученые полагают, что разные области Солнечной системы могли развиваться в различных условиях, а несколько стадий процесса формирования планет могли протекать одновременно.

Исследователи сосредоточились на периоде от двух до четырех миллионов лет после рождения Солнечной системы. К этому моменту Юпитер уже собрал значительную часть окружающего материала вокруг своей орбиты, возможно, создав разрыв в диске из газа и пыли, из которого изначально сформировалась система.

Этот процесс мог удерживать большие объемы пыли, создавая кольцо газа повышенного давления сразу за орбитой Юпитера. Такие пылевые ловушки могли продолжать производить разные типы планетезималей, строительных блоков планет, на протяжении миллионов лет.

Иоанна Дрожковска, глава группы по формированию планет в MPS, заявила:

Есть веские доказательства того, что пылевые ловушки были предпочтительным местом рождения планетезималей в нашей Солнечной системе.

С помощью компьютерного моделирования исследователи воспроизвели столкновения микроскопических частиц, а также крупномасштабные движения в протопланетном диске Солнечной системы.

Разные типы планетезималей, очевидно, формировались в одной и той же области раннего пылегазового диска, только в разное время. Область сразу за орбитой Юпитера предоставила для этого превосходные условия.

Ученые обнаружили, что часть частиц могла распадаться, слипаться или застревать в определенных регионах вроде того, что находится за Юпитером. Газовый гигант также выступал барьером, удерживая позади себя более крупные и прочные обломки, но пропуская мелкие пылевые зерна во внутреннюю часть Солнечной системы. Одновременно формировались новые планетезимали, поглощая часть материала из диска.

SpaceX получила контракт на 4 миллиарда долларов для строительства "Золотого купола" Трампа

NASA представила трёхэтапный план лунной базы – строительство начнётся в 2029 году

Два разных процесса помогли создать со временем две отдельные популяции планетезималей. Одна состояла преимущественно из хрупкого материала, а другая формировалась из стабильной материи.

Результаты предполагают, что пылевые ловушки, подобные той, что образовалась за Юпитером, могли быть излюбленным местом рождения планетных строительных блоков, которые в дальнейшем помогли сформировать остальную часть Солнечной системы.