Πώς επηρεάζουν τη μορφή ενός πλανητικού συστήματος και τις μάζες των κατοικήσιμων πλανητών οι «αέριοι γίγαντες» όπως π.χ. ο Δίας; Απάντηση σε αυτήν την ερώτηση δίνει πρόσφατη έρευνα που χρησιμοποιεί εξελιγμένο λογισμικό για την υπολογιστική προσομοίωση διαφόρων περιπτώσεων.
Πιο συγκεκριμένα η προσομοίωση γίνεται ξεκινώντας με μικρά πλανητοειδή και «πλανητικά έμβρυα» που περιφέρονται γύρω από το κέντρο και σε αυτό το, προς διαμόρφωση, πλανητικό σύστημα διακρίνονται δυο περιπτώσεις: είτε θα υπάρχει «αέριος γίγαντας» είτε όχι. Η μάζα του «αέριου γίγαντα» στην προσομοίωση κυμαίνεται από μία μέχρι τρεις μάζες Δία, ενώ η ακτίνα περιφοράς του κυμαίνεται από 2 ως 5.8 AU (AU = Astronomical Unit, δηλαδή Αστρονομική μονάδα και είναι η απόσταση Ήλιου-Γης ~ 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα, η οποία χρησιμοποιείται ως μονάδα μέτρησης αστρονομικών αποστάσεων, κυρίως σε πλανητικά συστήματα). Στην προσομοίωση παρατηρείται η εξέλιξη του πλανητικού συστήματος για διάφορες περιπτώσεις, και για χρονικό εύρος 50 εκατομμυρίων ετών (50 Myr).
Αυτό που παρατηρείται είναι ότι όταν υπάρχει «αέριος γίγαντας» στο σύστημα, τότε οι «εσωτερικοί» πλανήτες έχουν πιο μικρές τροχιές, όντας πιο κοντά στο κέντρο του πλανητικού συστήματος. Αν ο «αέριος γίγαντας» είναι πολύ κοντά στο κέντρο και στα αρχικά πλανητοειδή, τότε δεν σχηματίζονται μεγάλοι βραχώδεις πλανήτες. Από την άλλη, αν δεν υπάρχει «αέριος γίγαντας» στο σύστημα, τότε η πολυπλοκότητα του συστήματος είναι μεγαλύτερη και οι τροχιές των μικρότερων πλανητών έχουν μεγαλύτερη ακτίνα – απόσταση από το κέντρο του συστήματος. Στο γράφημα φαίνεται η χρονική εξέλιξη ενός τέτοιου συστήματος με έναν «αέριο γίγαντα» (πορτοκαλί κύκλος) τοποθετημένο περίπου 2.4 AU από το κέντρο του συστήματος και μικρά πλανητοειδή (μπλε κύκλοι) να συσσωματώνονται σταδιακά σε μεγαλύτερα σώματα. Οι γκρι κύκλοι υποδεικνύουν τη θέση και την κατανομή του ίδιου συστήματος χωρίς τον «αέριο γίγαντα». Παρατηρήστε ότι στην τελευταία περίπτωση, το σύστημα είναι πιο πολύπλοκο (έχουν απομείνει αρκετοί πλανήτες σε σχέση με τους μόλις 2 στην περίπτωση ύπαρξης «αέριου γίγαντα») και οι ακτίνες περιφοράς των πλανητών μεγαλύτερες.
Έρευνα (προς δημοσίευση στο “Astronomy and Astrophysics”): https://arxiv.org/abs/2405.04228
Περισσότερα για τις εξελίξεις στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, στον τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου