Новая теория формирования газовых гигантов

Ноя 08, 2017 Леонид Гляделов

Джон Чеймберс, ученый отдела земного магнетизма в Институте Карнеги, предложил новую теорию формирования планет газовых гигантов. В своей статье, загруженной на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org., которая вскоре будет опубликована в Astrophysical Journal, он описывает свою теорию и возможные последствия.

Считается, что происхождение газовых гигантов, таких как Юпитер, похоже на происхождение скалистых планет - через аккрецию материала, находящегося вокруг своих звёзд. Считается, что они становятся газовыми гигантами из-за их расстояния от их звезды и ограниченного воздействия звездных ветров. В этой новой работе Чеймберс предлагает новое, более подробное теоретическое описание процесса.

Он предполагает, что аккреция из камней размером с гальку и лед могла привести к образованию протопланеты с медленно растущим атмосферным давлением, что по его словам, привело бы к сублимированию льда, заполнению атмосферы частицами воды.

С течением времени тепло от звезды приведет к тому, что протопланета будет нагреваться и получить больше массы, а атмосферное давление повысится, что в свою очередь, позволит атмосфере удерживать еще больше воды.
В какой-то момент, он отмечает, что давление станет настолько большим, что вода станет сверхкритической жидкостью - смесью водорода и гелия. Это, по его мнению, приведет к молниеносному развитию, когда протопланета начинает вытягивать газы с диска вокруг своей звезды, постоянно растущего до тех пор, пока она не исчерпает доступный газ, достигая своего предельного размера.

Эта новая теория Чамберса заметно отличается от других теорий, которые предполагают, что планеты, как правило, формируются из крупных кусков космического мусора. Но это соответствует другой теории, которая предполагает, что газовые гиганты должны формироваться относительно быстро, потому что звездные ветры сильно уменьшаются по мере того, как звезда стареет.

Учёные отмечают, что даже если его теория верна, они все еще не уверены, применимо ли это к Юпитеру, хотя есть некоторые недавние данные, свидетельствующие о том, что у газового гиганта есть ядро, которое более диффузно, чем это обычно считалось.