Современные представления о формировании планетных систем складываются из десятилетий наблюдений и компьютерного моделирования. В работах Сергея Ипатова подробно рассматривается эволюция Солнечной системы — от момента её зарождения до формирования планет, астероидного пояса и орбитальных резонансов, которые мы наблюдаем сегодня.
формирование планет
Материалы, объединённые под темой формирования планет, посвящены процессам, которые лежат в основе рождения планетных систем. Здесь рассматриваются ключевые этапы эволюции протопланетных дисков, механизм аккреции вещества, образование планетезималей и дальнейшее развитие молодых планет под воздействием гравитации, излучения и взаимодействий с окружающим газом и пылью.
В подборке собраны научные исследования, наблюдательные данные и результаты моделирования, которые помогают понять, как формируются землеподобные миры, газовые гиганты и ледяные планеты. Отдельное внимание уделяется открытиям экзопланетных систем, работе телескопов, изучающих молодые звёзды, и наблюдению структур в протопланетных дисках, свидетельствующих о зарождении новых миров.
Эта тема позволяет глубже взглянуть на то, как возникла собственная планетная система и как аналогичные процессы происходят по всей галактике, формируя разнообразие планет во Вселенной.
Планеты-«супер-Земли» и суб-Нептуны: как самые распространённые миры во Вселенной переживают «странное детство»
Новые астрономические наблюдения проливают свет на происхождение самых распространённых типов планет во Вселенной — тех, которые занимают размеры между Землёй и Нептуном. Эти миры, названные супер-Землями и суб-Нептунами, встречаются у подавляющего большинства звёзд в нашей галактике, но их путь эволюции долгое время оставался загадкой для учёных. Новое исследование позволило впервые наблюдать за ранними стадиями формирования таких планет и понять, почему они выглядят иначе, чем мы ожидали.
Две колыбели Земли и Марса: новая модель рождения планет у Солнца
Земля, Марс и Меркурий образовались рядом, но их химический состав заметно различается. От самой восстановленной, «металлической» Меркурия до более окисленного Марса прослеживается чёткий градиент. Похожая картина наблюдается и в поясе астероидов. Долгое время оставалось неясно, как совместить эту химическую мозаику с популярными моделями формирования планет.
Новое исследование предлагает простое и элегантное решение, объединяющее динамику планет и химию вещества ранней Солнечной системы.
Учёные наблюдают «детей» планет: как формируются супер-Земли и суб-Нептуны в молодой системе V1298 Tau
Астрономы впервые получили подробные данные о ранних стадиях развития планет, размер которых превышает Землю, но меньше Нептуна, — типов, которые сегодня считаются одними из самых распространённых в нашей Галактике. Эти наблюдения дают ключ к пониманию процесса формирования и эволюции супер-Земель и суб-Нептунов, объектов, которых нет в нашей Солнечной системе, но которые встречаются вокруг множества звёзд. Новый анализ опубликован в журнале Nature и представляет собой важный шаг в изучении динамики планетных систем на ранних этапах их существования.
Почему Каллисто остался «одиноким»: новая модель объяснила странную орбиту спутника Юпитера
Четыре крупнейших спутника Юпитера — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были открыты ещё Галилеем. Три внутренних спутника образуют чёткую резонансную цепочку: их орбитальные периоды связаны соотношением 4:2:1. Каллисто же, самый удалённый из них, в этот резонанс не входит.
Долгое время считалось, что причина в «неправильном» времени формирования Каллисто или в слишком медленной эволюции его орбиты. Однако новый анализ предлагает другое и более естественное объяснение.
Землеподобные планеты могли бы формироваться чаще, если бы их протосолнечные системы «купались» в космических лучах от сверхновых
Новая научная работа, опубликованная в журнале Science Advances, предлагает обновлённую картину формирования землеподобных планет — планет, похожих на Землю по массе и вероятности иметь твердую поверхность. Согласно авторам исследования, ранние протопланетные диски, окружающие молодые звезды, могли быть обогащены короткоживущими радиоактивными изотопами благодаря воздействию космических лучей от близких взрывов сверхновых, что обеспечило условия, способствующие формированию планет с характеристиками, похожими на Землю.
Астрономы подтвердили пять новых экзопланет и изучают их способность удерживать атмосферу
Международная группа астрономов сообщила о подтверждении пяти новых планет за пределами Солнечной системы, открытых первоначально с помощью космического телескопа TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Новые миры находятся в четырёх различных системах вокруг звёзд-красных карликов, и их физические параметры делают их особенно интересными для изучения атмосферных процессов и эволюции планетных оболочек.
Космические лучи от сверхновых могут быть ключом к распространению условий формирования планет, подобных Земле
Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, предлагает обновлённое понимание роли космических лучей, связанных со взрывами сверхновых, в формировании планетных систем, напоминающих Землю. В частности, учёные показали, что взаимодействие космических лучей со газопылевыми дисками молодых звёзд может объяснить присутствие определённых радиоактивных элементов в ранней Солнечной системе, что в свою очередь оказывает влияние на формирование планетной структуры.
Gaia находит первые признаки планет вокруг «младенцев» звёзд: новый этап в изучении формирования планетных систем
Европейское космическое агентство (ESA) объявило о значимом прогрессе в изучении формирования планетных систем вокруг очень молодых звёзд. С помощью данных, собранных космическим телескопом Gaia, астрономы получили первые надёжные косвенные свидетельства существования планет и других небесных тел в системах, где звёзды ещё находятся на ранних этапах своего развития. Это открытие важно для понимания того, как формируются планеты, включая системы, похожие на нашу Солнечную систему, в первые миллионы лет после рождения звезды.
Почему недостаточно просто находиться в «правильном месте» для жизни
Обитаемость планет определяется совокупностью многих факторов. До сих пор наши исследования потенциально обитаемых миров за пределами Солнечной системы были сосредоточены исключительно на их положении в «зоне Златовласки» Солнечной системы, где температура определяет возможность существования жидкой воды на их поверхности, а в последнее время — и на составе их атмосфер. Отчасти это связано с техническими ограничениями доступных нам инструментов — даже мощный космический телескоп имени Джеймса Уэбба способен видеть только атмосферы очень крупных планет поблизости. Но в ближайшие десятилетия у нас появятся новые инструменты, такие как Обсерватория обитаемых миров (Habitable Worlds Observatory), которые будут более специализированы для поиска потенциально обитаемых миров. Так что же нам следует использовать для их поиска? В новой статье Бенджамина Фарси из Мэрилендского университета и его коллег, доступной в виде препринта на arXiv, утверждается, что для оценки вероятности существования жизни на планете необходимо изучать её формирование.