in

როგორ იქმნება პლანეტები ბინარულ სისტემებში?

ორობით სისტემებში ბევრი ეგზოპლანეტაა აღმოჩენილი

ასტრონომებმა ბინარული ვარსკვლავების სისტემებში პლანეტის ფორმირების დღემდე არსებული ყველაზე რეალისტური მოდელი შეიმუშავეს. კემბრიჯის უნივერსიტეტისა და მაქს პლანკის უცხოპლანეტური ფიზიკის ინსტიტუტის მკვლევრებმა აჩვენეს, თუ როგორ გაჩნდა ეგზოპლანეტები ბინარულ ვარსკვლავურ სისტემებში.

მათ ორობითი სისტემის ტიპი შეისწავლეს, რომელშიც პატარა თანმხლები ვარსკვლავი დაახლოებით 100 წელიწადში ერთხელ შემოუვლის უფრო დიდ ვარსკვლავს – ასეთია მაგალითად, ჩვენი უახლოესო ალფა კენტავრი.

“ასეთი სისტემა მეორე მზის ეკვივალენტური იქნებოდა, რაც ჩვენს მზის სისტემას სრულიად განსხვავებულს გახდიდა” – ამბობს კვლევის ერთ-ერთი ავტორი დოქტორი რომან რაფიკოვი.

რაფიკოვმა და მისმა კოლეგებმა დაადგინეს, რომ პლანეტოშენადედი (ე. წ. პლანეტარული სამშენებლო ბლოკები, რომლებიც ახალგაზრდა ვარსკვლავის გარშემო ბრუნავს) მინიმუმ 10 კმ დიამეტრის უნდა იყოს, რათა სისტემებში პლანეტების ჩამოყალიბება მოხდეს.

ჟურნალ Astronomy and Astrophysics-ში გამოქვეყნებული კვლევის თანახმად, ბინარულ სისტემებში პლანეტების ფორმირების შესწავლა რეალიზმის ახალ საფეხურზე გადადის და განმარტავს, თუ როგორ შეიძლება ჩამოყალიბდეს ასეთი პლანეტები, რომელთაგან უკვე მრავალია აღმოჩენილი.

პლანეტების ფორმირების ფართოდ მიღებული თეორიის, ე.წ. პლანეტოშენადედის ჰიპოთეზის მიხედვით, პლანეტები კოსმოსური მტვრის მარცვლებისაგან წარმოიქმნება, რომლებიც ერთმანეთს ეჯახება, ეწებება და საბოლოოდ უფრო დიდ, მყარ სხეულებს ქმნის. თუ პროცესი ნაადრევად შეჩერდება, შედეგი დედამიწის მსგავსი კლდოვანი პლანეტა იქნება. ხოლო თუ პლანეტა დედამიწაზე დიდია, იუპიტერის მსგავს აირის გიგანს მივიღებთ.

თუმცა ბინარულ სისტემაში პლანეტარული ფორმირება უფრო რთული პროცესია, რადგან თანამგზავრი მოქმედებს, როგორც ე. წ. “გიგანტური სათქვეფელა”, რომელიც დინამიკურად აძლიერებს პროტოპლანეტარული დისკს. ერთ ვარსკვლავიან სისტემაში დისკის ნაწილაკები დაბალი სიჩქარით მოძრაობს, ამიტომ შეჯახებისას ისინი ერთმანეთს ადვილად უკავშირდებიან, რაც ზრდის საშუალებას იძლევა. მაგრამ ზემოთ ხსენებული ეფექტის გამო, მყარი ნაწილაკები გაცილებით მაღალი სიჩქარით ეჯახებიან და ერთმანეთს ანადგურებენ.

საგულისხმოა, რომ ორობით სისტემებში ბევრი ეგზოპლანეტაა აღმოჩენილი და საინტერესოა, როგორ მოხვდნენ ისინი იქ. ზოგიერთი ასტრონომის აზრით, შესაძლოა, ეს პლანეტები  ვარსკვლავთშორის სივრცეში მიცურავდნენ და ბინარული სისტემის სიმძიმემ შეიწოვა.

რაფიკოვმა და მისმა თანაავტორმა დოქტორ კედრონ სილსბიმ სიმულაციების სერია ჩაატარეს. მათ ორობით სისტემაში პლანეტის ზრდის დეტალური მათემატიკური მოდელი შექმნეს, რომელიც რეალისტურ ფიზიკურ მონაცემებს იყენებს და ითვალისწინებს პროცესებს, რომლებიც ხშირად უგულებელყოფილია, მაგალითად, გაზის დისკის გრავიტაციული ეფექტი.

“ჩვენ მიერ აშენებული მოდელი რამდენიმე კვლევა აერთიანებს, რაც პლანეტების ფორმირების თეორიების შემოწმებას ემსახურება” – თქვა რაფიკოვმა. ამ მოდელმა აჩვენა, რომ ორობით სისტემებში შესაძლებელია პლანეტებით ჩამოყალიბება მხოლოდ იმ პირობით, თუ პლანეტოშენადედი თავდაპირველად მინიმუმ 10 კილომეტრის ზომისაა, პროტოპლანეტარული დისკის ფორმა მრგვალთანაა ახლოს. როდესაც ეს პირობები დაკმაყოფილებულია, დისკის ცალკეულ ნაწილებში პლანეტოშენადედები შედარებით ნელა მოძრაობენ და არ ანადგურებენ ერთმანეთს.

ამ ნამუშევრების შედეგები მნიშვნელოვან ხედვას იძლევა პლანეტის ფორმირების თეორიებისათვის როგორც ორმაგი, ისე ცალკეული ვარსკვლავების გარშემო, აგრეთვე ორობით სისტემაში პროპლანეტის დისკების ჰიდროდინამიკური სიმულაციებისათვის.

#რასშეჭამდი? – ბურგერების მოყვარულებს Burger ‘N Shake-ში გელიან

ბრენდი 130 წლიანი ისტორიით – Škoda-ს შექმნის ამბავი