Mums, cilvēkiem, patīk domāt, ka mēs esam īpaši, taču astronomiski runājot, mēs esam diezgan smagi un pazemīgi novietoti mūsu vietā. Bet tagad nāk lieliskas ziņas par cilvēka psihi no zinātniekiem, kas mēģina izskaidrot Saules sistēmas veidošanos. Ciktāl tas attiecas uz saules sistēmām, mēs esam domājuši, ka mūsējā bija tikai vidējā, un ka visas saules sistēmas bija tādas pašas kā mūsu. Bet, aplūkojot 300 plus papildus ekstrasolārās planētas un sistēmas, kurās tās atrodas, līdz šim neviena no tām nav tāda kā mūsu mājas Saules sistēma. Patiesībā, teiksim zinātnieki no Ziemeļrietumu universitātes, mēs galu galā varam būt īpaši. Pētījumā, kurā izmantoja datorsimulācijas (šī ir datorsimulāciju nedēļa, skatiet šeit un šeit), pētnieki veica vairāk nekā simts simulāciju, un rezultāti liecina, ka vidējā planētas sistēmas izcelsme bija pilna ar vardarbību un drāmām, bet ka kaut kas līdzīgs mūsu Saules sistēmai prasīja, lai apstākļi būtu “taisnīgi” un patiešām diezgan īpaši.
Pētījums ilustrē, ka, ja agrīnie apstākļi būtu bijuši tikai nedaudz atšķirīgi, varēja notikt ļoti nepatīkamas lietas - piemēram, planētas tiktu izmestas saulē vai iznīcinātas dziļā kosmosā. Šī bija pirmā simulācija, kas modelēja planētu sistēmu veidošanos no sākuma līdz beigām, sākot ar vispārēju gāzes un putekļu disku, kas palicis pēc centrālās zvaigznes veidošanās, un beidzot ar pilnu planētu sistēmu.
Pirms pirmo eksoplanetu atklāšanas 1990. gadu sākumā mums bija tikai sava Saules sistēma, no kuras veidot modeli, un astronomi nebija pamata domāt, ka mūsu Saules sistēma ir neparasta.
"Bet mēs tagad zinām, ka šīs citas planētu sistēmas nepavisam neizskatās pēc Saules sistēmas," sacīja Frederiks A. Rasio, teorētiskais astrofiziķis un fizikas un astronomijas profesors Ziemeļrietumu reģionā.
“Eksoplanētu orbītu formas ir iegarenas, nav jaukas un apaļas. Planētas nav tur, kur mēs viņus sagaidām. Daudzas Jupiteram līdzīgas milzu planētas, kas pazīstamas kā “karstie Jupiteri”, ir tik tuvu zvaigznei, ka tām ir tikai dienu orbītas. Skaidrs, ka mums vajadzēja sākt svaigi izskaidrot planētu veidošanos un šo plašāko planētu dažādību, kādu mēs tagad redzam. ”
Simulācijas liecina, ka vidējās planētas sistēmas izcelsme ir ārkārtīgi dramatiska. Gāzes disks, kas dzemdē planētas, arī nežēlīgi spiež tās virzienā uz centrālo zvaigzni, kur tās saplūst vai ir apgrūtinātas. Starp augošajām planētām pastāv konkurence par gāzi, kas ir haotisks process, kurā tiek iegūta daudzveidīga planētu masa.
Arī planētas, kas riņķo tuvu viena otrai, var radīt siksnu satikšanos, kas planētas virza citur sistēmā; reizēm kāds tiek izmests dziļā kosmosā. Neskatoties uz centieniem nogalināt savus pēcnācējus, gāzes disks galu galā tiek patērēts un izklīst, un parādās jauna planētu sistēma.
"Šāda vētraina vēsture, šķiet, atstāj maz vietas nomierinošajai saules sistēmai, un mūsu simulācijas to precīzi parāda," sacīja Rasio. "Apstākļiem jābūt tieši piemērotiem, lai parādītos Saules sistēma."
Piemēram, pārāk masīvs gāzes disks un planētas veidošanās ir anarhisks haoss, kas rada “karstus Jupiterus” un necirkulāras orbītas. Pārāk mazs diska svars, un neaugs nekas lielāks par Neptūnu - “ledus gigantu”, kuram ir tikai neliels daudzums gāzes.
"Mēs tagad labāk izprotam planētas veidošanās procesu un varam izskaidrot savādo eksoplanetu īpašības, kuras esam novērojuši," sacīja Rasio. "Mēs arī zinām, ka Saules sistēma ir īpaša, un kaut kādā līmenī saprotam, kas to padara īpašu."
“Saules sistēmai vajadzēja piedzimt tieši pareizajos apstākļos, lai kļūtu par šo kluso vietu, kuru mēs redzam. Lielākajai daļai citu planētu sistēmu dzimšanas brīdī nebija šo īpašo īpašību un viņi kļuva par kaut ko ļoti atšķirīgu. ”
Tātad, dodieties uz priekšu. Jūties īpašs.
Oriģinālais ziņu avots: Ziemeļrietumu universitāte
