меню содержание N526 N527 N528
|
Джет
небольшой чёрной дыры удивил астрономов изменчивостью
|
|
WISE делает
снимки в четырёх диапазонах ( на рисунке ниже они обозначены как
W1–W4 ) с центрами на 3.4, 4.6, 12 и 22 мкм, причём минимально возможный
временнoй интервал, отделяющий фотографии одного и того же объекта
друг от друга, составляет 11 с. Данные WISE также помогли оценить индукцию магнитного поля, действующего на вещество в джете. Рассчитанная величина — (1,5 ± 0,8)•104 Гс — что примерно в 30 тысяч раз превосходит индукцию поля Земли на её поверхности.
|
|
В
молодой Солнечной системе могла находиться пятая планета-гигант
|
|
В недавних теоретических
расчётах, на результаты которых ориентировался г-н Несворны, было
установлено, что гигантские планеты, взаимодействуя с протопланетным газовым
диском на начальном этапе своего развития, обычно приходят к компактной
расстановке, а соседние гиганты оказываются в
орбитальном резонансе. После ухода газа система может стать динамически
неустойчивой, планеты активно взаимодействуют друг с другом (наблюдается
так называемое гравитационное рассеяние), и их расположение меняется.
Эта схема эволюции даёт логичное объяснение экспериментальным данным —
скажем, тому, что астрономам довольно часто встречаются экзопланеты на
орбитах с большим эксцентриситетом и системы экзопланет, которые находятся
в резонансе.
Солнечная система с её четырьмя
планетами-гигантами, расположенными на большом расстоянии друг от друга
на орбитах, близких к круговым, отличается от типичной экзопланетной;
тем не менее она тоже должна была пройти описанные выше стадии развития.
По мнению большинства теоретиков, Сатурн и Юпитер, к примеру, сначала
находились в резонансе вида 3:2, то есть соотношение их орбитальных периодов
было равно 1,5 ( сейчас оно составляет 2,49 ). После завершения «резонансного»
периода гиганты вступили в фазу рассеяния и перешли на вытянутые орбиты,
а затем система стабилизировалась за счёт передачи избыточной энергии
транспланетному диску, остатки которого сохранились до наших дней в
поясе Койпера. Г-н Несворны смоделировал
эту цепочку событий, пробуя разные варианты начальных резонансов для четырёх
известных гигантских планет с массами, соответствующими массам Юпитера,
Сатурна,
Урана и Нептуна, или пяти гигантов, масса последнего из которых выбиралась
из диапазона 3•1025–3•1026 кг
_
Приступая к оценке результатов моделирования, ученый сформулировал несколько
простых требований к проэволюционировавшим системам. Во-первых, итоговая
система, разумеется, должна была содержать ровно четыре планеты-гиганта.
Во-вторых, их орбиты должны были напоминать реальные — не отходить более
чем на 20% от нынешней величины большой полуоси и не приобретать эксцентриситет
и наклонение, превышающие 0,11 и 2° ( такие величины получены простым
удвоением эксцентриситета орбиты Сатурна и наклонения Урана). В-третьих,
соотношение орбитальных периодов Сатурна и Юпитера должно было менее чем
за 1 млн лет изменяться от величины, уступающей 2,1, до значения, превосходящего
2,3. Это условие накладывает некоторые ограничения на сближения и взаимодействия
планет.
_ При обработке данных г-н Несворны обнаружил, что вычисления для четырёх планет редко дают удовлетворительные результаты. Примером может служить вариант с начальными резонансами вида (3:2, 3:2, 4:3): лучше всего здесь подходит масса диска планетезималей в 30 и 50 земных, но доля систем, удовлетворяющих первому из указанных выше критериев, всё равно не поднимается выше 10 и 13 процентов. Выполнить второе условие ещё сложнее; расчёты для двух упомянутых значений массы диска проводились 120 раз, и только в трёх случаях планеты оказались на подходящих орбитах. Хуже всего модель четырёх планет проявляет себя при тестировании по третьему критерию: условие выполнялось лишь в ~1% всех просчитанных вариантов.
По утверждению автора, добавление пятой планеты меняет ситуацию к лучшему. Если планетам задать резонансы ( 3:2, 3:2, 4:3, 5:4 ), массу диска планетезималей приравнять к 50 земным, а массу пятого гиганта сделать эквивалентной массе Урана, то доля систем, удовлетворяющих первому и второму требованиям, составит 37% и 23%. При этом третье условие отбраковывает всего 50% случаев, прошедших отбор по первому и второму критериям. Остаётся добавить, что «лишний» пятый гигант уходил в межзвёздное пространство при взаимодействии с Юпитером. Вероятно, планеты действительно часто изгоняются из родных систем, а найденная недавно группа «одиноких» экзопланет — это естественный продукт эволюции.
|