Вначале была звезда. Притягивая облака пыли и газа, она образовала облако, в котором со временем образовались молодые планеты. Однако, специалистов в этой схеме многое смущает…

«Образование планет — одна из самых важных неразрешенных проблем современной астрофизики», — пишут Рафаэль Миллан-Габе (Rafael Millan-Gabet) и Джон Монье (John Monnier), начиная рассказ о том, что наше понимание этого процесса в ближайшее время может полностью перемениться. Источником этой перемены способны послужить телескопы нового поколения — вместе с новыми методами наблюдения, которые позволят наблюдать образование планет «в действии».

Для начала стоит обозначить, что именно смущает некоторых ученых в существующих теориях, которые описывают процесс формирования планет. И первый такой момент — проблема того, что делает планеты столь непохожими друг на друга? Возьмем, к примеру, планеты нашей Солнечной системы. Все они образовались из некогда единого протопланетного газо-пылевого диска, окружавшего Солнце. Все появились примерно в одно и то же время. Однако крохотный твердый Меркурий или газовый гигант Сатурн имеют чрезвычайно мало общего. Еще большее разнообразие демонстрируют экзосолнечные планеты, которых за последние годы открыты уже сотни.

Суть проблемы в том, что астрономы весьма приблизительно понимают то, что происходит внутри протопланетного диска в тот период, когда в нем идет первичный процесс образования планет. Чрезвычайно мало можно сказать о тех условиях, при которых аккреция — «слипание» материи внутри диска с формированием первых крупных тел — начинает превалировать над гравитационными флуктуациями, мешающими этому процессу.

Нет понимания и того, существуют ли внутри диска «мертвые зоны», где образование планет невозможно, и чем они определяются. Неясно даже то, в какой момент «количество переходит в качество» и начинается образование планет. Возможно, что свою роль в этом играют… ударные волны, возникающие внутри диска (читайте: «Ударное происхождение»).

По мнению авторов статьи, главную роль в образовании планет играет внутренняя, наиболее близкая к звезде часть протопланетного диска. К сожалению, заглянуть туда смогут лишь перспективные телескопы, которые заработают не раньше, чем через несколько лет. Придется подождать.

По публикации physics arXiv blog