Катастрофа в Солнечной системе: гигантские удары повлияли на формирование планет (фото)
Астрономы до сих пор полностью не уверены в том, как именно появляются планеты.
Согласно недавней статье, опубликованной в издании Annual Review of Earth and Planetary Sciences, в формировании планет Солнечной системы важную роль сыграли гигантские удары, пишет Space.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Астрономы до сих пор полностью не уверены в том, как именно появляются планеты. Сначала вокруг новой звезды кружат облака из газа и пыли, которые позже станут звездной системой. Часть этого газа объединяется и формируются зародыши планет. За миллионы лет сотни миллионов таких зародышей слипаются друг с другом и превращаются в тысячи, а может и миллионы планетезималей шириной в несколько сотен километров, которые вращаются вокруг звезды.
Для того, чтобы появилась протопланета, многие планетезимали должны столкнуться и слиться в один объект. Но на этом ударные события не заканчиваются. Те процессы, которые происходят после этого, являются темой споров среди астрономов, о чем говорится в статье, которая обобщает нынешнее понимание роли гигантских столкновений в формировании планет.
Даже сейчас на планеты падают астероиды и метеориты, но эти ударные события являются незначительными по сравнению с тем, что происходило в ранней Солнечной системе. Ученые пишут, что тогда вероятно происходили гигантские столкновения между протопланетами примерно одинаковой массы. Такие события могли полностью изменить форму планеты, путь ее дальнейшей эволюции и повлиять на то, будет ли планета обитаемой или нет.
Многие астрономы сейчас считают, что в результате столкновения с ранней Землей объекта размером с Марс образовалась Луна. Этот удар привел к разрушению гигантского ударного объекта и к тому, что часть коры Земли была выброшена в космос. Из этого материала и образовалась Луна. Если бы не было такого удара, то Луна бы не появилась, а наш спутник оказался очень важным для эволюции жизни на Земле, ведь привел к стабилизации наклона оси планеты на протяжении миллиардов лет.
В то же время ученые считают, что гигантские удары также могут быть разрушительными. Например, изначальный размер Меркурия вероятно был в 2 раза больше, чем сейчас. Но столкновение с объектом, имеющим массу Земли, привело к разрушению мантии планеты. Затем ядра двух протопланет слились, в результате чего у Меркурия появилось ядро, которое намного больше, чем должно быть для планеты такого размера.
Но столкновения происходили не только во внутренней части Солнечной системы. Например, у Урана очень большой наклон оси, из-за чего планета почти полностью лежит на боку. Даже спутники Урана вращаются вокруг планеты перпендикулярно плоскости Солнечной системы. Ученые считают, что к этому привел удар тела с массой в 2-3 раза больше массы Земли, что привело к появлению обломков на орбите Урана, которые стали позже его спутниками.
Самые простые модели подобных ударных событий показывают, что ударный объект соединяется с телом, в которое он врезался. Но авторы статьи приводят и более сложные сценарии. Ученые считают, что самым распространенным ударным событием было то, во время которого ударный объект врезался в протопланету, отрывал от нее часть материала, но затем улетал дальше и оставался почти целым.
Как только происходило столкновение двух протопланет, то их орбиты менялись навсегда. И ученые считают, что такие столкновения могли происходить не один раз. Серия ударов позволяла одной из протопланет наращивать массу за счет материала ударного тела в течение миллионов лет.
Авторы статьи пишут, что мы никогда не сможем полностью восстановить точную историю формирования нашей Солнечной системы, поэтому мы никогда не будем полностью уверены в том, какую роль сыграли гигантские удары в развитии планет. Но чем больше мы узнаем о гигантских ударах, тем лучше мы сможем понять возможные последствия этого для планетарного разнообразия.
Это важно, поскольку ученые продолжают искать другие обитаемые миры в нашей галактике, поскольку то, что планеты похожие на Землю встречаются редко, может зависеть только от того, насколько бурным было прошлое этих планет.
Как уже писал Фокус, астрономы впервые обнаружили "недостающее звено" между звездами и черными дырами.