Космого́ния — учение о происхождении вселенной
-=Словарь "Oxford Languages"=-
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.
Новое исследование, опубликованное на Phys.org, предлагает существенно пересмотреть подход к поиску внеземной жизни. Учёные пришли к выводу, что одного лишь нахождения планеты в «обитаемой зоне» недостаточно. Даже наличие воды не гарантирует возможности зарождения жизни. Критическим фактором может быть химический состав планеты, сформировавшийся в первые миллионы лет её существования.
Речь идёт прежде всего о двух элементах — фосфоре и азоте.
Вода играет ключевую роль в формировании планет, особенно земного типа. Именно она переносит кислород, влияет на рост планетных зародышей и определяет условия, в которых в будущем могут появиться океаны. Новое исследование, выполненное с помощью космического телескопа James Webb, позволило заглянуть в самые внутренние области протопланетных дисков и обнаружить там редкую форму воды — так называемую тяжёлую воду.
Астрономы обнаружили и подробно изучили сразу две экзопланеты у звезды TOI-5788 — редкого примера звезды солнечного типа с низким содержанием тяжёлых элементов. Открытие было сделано на основе данных космических телескопов TESS и CHEOPS, а также наземного спектрографа HARPS-N. Эта система представляет особый интерес, потому что её планеты находятся по разные стороны так называемого «радиусного разрыва» — ключевой границы между каменистыми суперземлями и мини-нептунами.
Звезда TOI-5788 расположена примерно в 97 световых годах от Земли. По своим параметрам она близка к Солнцу, но заметно беднее металлами. Вокруг неё обращаются две транзитные планеты — TOI-5788 b и TOI-5788 c, которые делают полный оборот всего за 6,3 и 16,2 суток соответственно.
Новое международное исследование показало, что различия в содержании воды между крупнейшими спутниками Юпитера — Ио и Европой — были определены сразу же во время их формирования около газового гиганта, а не появились в результате поздней эволюции. Работа опубликована в The Astrophysical Journal и проливает свет на процессы образования естественных спутников в системе Юпитера.
Галилеевы спутники — это четыре крупнейших луны Юпитера: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Их первые наблюдения были сделаны Галилео Галилеем более 400 лет назад и кардинально расширили наши знания о многообразии небесных тел в Солнечной системе.
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.
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.
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.
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.
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.
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.