✖


Jump to content

Протопланета

Выжившая протопланета Веста

Протопланета и подвергся внутреннему плавлению , — это большой планетарный зародыш, который возник внутри протопланетного диска образуя дифференцированную внутреннюю часть. Считается, что протопланеты формируются из планетезималей размером в километр , которые гравитационно возмущают орбиты друг друга и сталкиваются, постепенно объединяясь в доминирующие планеты .

Планезимальная гипотеза

[ редактировать ]

Планетезималь — это объект , образованный из пыли, камня и других материалов, размером от метров до сотен километров. Согласно планетезимальной гипотезе Чемберлина-Моултона и теориям Виктора Сафронова , протопланетный диск из таких материалов, как газ и пыль, вращался бы вокруг звезды на ранних этапах формирования планетной системы. Под действием гравитации на такие материалы образуются все большие и большие куски, пока некоторые из них не достигнут размеров планетезималей. [1] [2]

Считается, что в результате столкновений планетезималей образовалось несколько сотен более крупных планетарных зародышей. На протяжении сотен миллионов лет они сталкивались друг с другом. Точная последовательность, в которой планетарные эмбрионы сталкивались при сборке планет, неизвестна, но считается, что первоначальные столкновения заменили первое «поколение» эмбрионов вторым поколением, состоящим из меньшего количества, но более крупных эмбрионов. Они, в свою очередь, столкнулись бы, чтобы создать третье поколение с меньшим количеством, но еще более крупных эмбрионов. В конце концов, осталась лишь горстка эмбрионов, которые столкнулись, чтобы завершить сборку планет . [3]

На ранних протопланетах было больше радиоактивных элементов. [4] количество которых со временем сократилось из-за радиоактивного распада . Нагрев из-за радиоактивности, ударов и гравитационного давления расплавил части протопланет, когда они превратились в планеты. В зонах плавления более тяжелые элементы опускались к центру, а более легкие поднимались на поверхность. Такой процесс известен как планетарная дифференциация . Состав некоторых метеоритов произошла дифференциация показывает, что у некоторых астероидов .

Доказательства в Солнечной системе

[ редактировать ]

В случае Солнечной системы считается, что столкновения планетезималей создали несколько сотен планетарных зародышей. Такие зародыши были похожи на Цереру и Плутон с массой около 10 22 до 10 23 кг и имели диаметр несколько тысяч километров. [ нужна ссылка ]

Согласно гипотезе гигантского столкновения , Луна образовалась в результате колоссального столкновения гипотетической протопланеты под названием Тейя с Землей в начале истории Солнечной системы . [ нужна ссылка ]

Во внутренней Солнечной системе три протопланеты, которые сохранились более или менее нетронутыми, — это астероиды Церера , Паллада и Веста . Психея , вероятно, пережила жестокое столкновение с другим объектом, который сорвал внешние каменистые слои протопланеты. [5] Астероид Метида также может иметь историю происхождения, аналогичную истории Психеи. [6] Астероид Лютеция также имеет характеристики, напоминающие протопланету. [7] [8] пояса Койпера Карликовые планеты также называют протопланетами. [9] Поскольку на Земле были обнаружены железные метеориты , считается вероятным, что когда-то в поясе астероидов существовали и другие протопланеты с металлическим ядром , которые с тех пор были разрушены и которые являются источником этих метеоритов. [ нужна ссылка ]

Внесолнечные протопланеты

[ редактировать ]

В феврале 2013 года астрономы впервые непосредственно наблюдали кандидатную протопланету, формирующуюся в газопылевом диске вокруг далекой звезды HD 100546 . [10] [11] Последующие наблюдения позволяют предположить, что в газовом диске может присутствовать несколько протопланет. [12]

Другая протопланета, AB Aur b, возможно, находится на самой ранней наблюдаемой стадии формирования газового гиганта. Она расположена в газовом диске звезды AB Возничего . AB Aur b входит в число крупнейших обнаруженных экзопланет и имеет удаленную орбиту, в три раза дальше, чем Нептун от Солнца Земли. Наблюдения за AB Aur b могут бросить вызов традиционным представлениям о том, как формируются планеты. Его наблюдали с помощью телескопа Субару и космического телескопа Хаббл . [13]

Кольца, разрывы, спирали, скопления пыли и тени в протопланетных дисках могли быть вызваны протопланетами. Эти структуры до конца не изучены и поэтому не рассматриваются как доказательство присутствия протопланеты. [14] Одним из новых новых способов изучения влияния протопланет на диск являются наблюдения молекулярных линий протопланетных дисков в виде карт скорости газа. [14] HD 97048 b — первая протопланета, обнаруженная с помощью кинематики диска в виде излома на карте скоростей газа. [15]

Список подтвержденных протопланет (в литературе называемых «протопланетами»)
Звезда Экзопланета Масса

( М Дж )

Период

()

разделение

( В )

Расстояние до земли

( парсек )

Год открытия Техника обнаружения
ПДС 70 ПДС 70 б 3±1 119 20±2 112 [16] 2018 [17] Прямая визуализация
ПДС 70 с 8±4 227 [18] 34 +6
−3 		112 2019 [17] Прямая визуализация
HD 97048 HD 97048 б 2.5±0.5 956 [18] 130 184 [16] 2019 [19] Кинематика диска
HD 169142 HD 169142 б 3±2 167 [18] 37.2±1.5 114 2014 [20] /2023 [21] Прямая визуализация [22]

Неподтвержденные протопланеты

[ редактировать ]

Уверенное обнаружение протопланет затруднено. Протопланеты обычно существуют в богатых газом протопланетных дисках. Такие диски могут создавать чрезмерную плотность в результате процесса, называемого фрагментацией диска. Такие фрагменты могут быть достаточно маленькими, чтобы их можно было не различить, и имитировать внешний вид протопланеты. [23] Известен ряд неподтвержденных кандидатов на протопланеты, а некоторые открытия позже были подвергнуты сомнению.

Список неподтвержденных/оспариваемых/опровергнутых протопланет
Звезда Экзопланета Масса

( М Дж )

Период

()

разделение

( В )

Расстояние до земли

( парсек )

Год открытия спорный/

неподтвержденный/опровергнутый

Техника обнаружения
ЛкКа 15 ЛкКа 15 б 12.7 2012 [24] опровергнуто в 2019 году [25] Прямая визуализация
ЛкКа 15 в 18.6 2015 [26] Прямая визуализация
ЛкКа 15 д. 24.7 2015 [26] Прямая визуализация
HD 100546 HD 100546 б 4-13 [27] 249 [18] 53±2 108 [16] 2015 [28] оспаривается в 2017 году [29] Прямая визуализация
АБ Возничего АВ и б 9 94±49 156 [16] 2022 [30] оспаривается в 2023 году [31] и 2024 год [32] Прямая визуализация
Гамбургер Гомеса ГоХэм б 0.8-11.4 350±50 250 2015 [33] неподтвержденный кандидат Прямая визуализация
ИМ Лупи 2-3 110 2022 [34] неподтвержденный кандидат Кинематика диска
HD 163296 несколько? [35] 2022 [36] неподтвержденные кандидаты Кинематика диска
Илия 2-24 2-5 52 2023 [37] неподтвержденный кандидат Прямая визуализация + Дисковая кинематика

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Цессна, Эбби (26 июля 2009 г.). «Планетезимали» . Вселенная сегодня . Проверено 5 апреля 2022 г.
  2. ^ Аренс, Ти Джей (1 мая 1993 г.). «Ударная эрозия земных планетарных атмосфер» . Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 21 (1): 525–555. Бибкод : 1993AREPS..21..525A . doi : 10.1146/annurev.ea.21.050193.002521 . hdl : 2060/19920021677 . ISSN   0084-6597 . Проверено 5 апреля 2022 г.
  3. ^ Макбрайд, Нил; Иэн Гилмор; Филип А. Бланд; Элейн А. Мур; Майк Виддоусон; Ян Райт (2004). Введение в Солнечную систему . Кембридж: Издательство Кембриджского университета . п. 56. ИСБН  9780521837354 .
  4. ^ Цессна, Эбби (2009). «Протопланеты» . Вселенная сегодня.
  5. ^ «НАСА выбирает исследования для будущей ключевой планетарной миссии» . 30 сентября 2015 г.
  6. ^ Келли, Майкл С; Майкл Дж. Гаффи (2000). «9 Метис и 113 Амальтея: пара генетических астероидов». Икар . 144 (1): 27–38. Бибкод : 2000Icar..144...27K . дои : 10.1006/icar.1999.6266 .
  7. ^ «БОЛЬШОЕ ФОТО: 2 Паллада, астероид с протопланетным расположением» . Космос Дискавери . Дискавери Коммуникейшнс . 08.10.2009 . Проверено 8 октября 2009 г.
  8. ^ Клотц, Ирен (27 октября 2011 г.). «АСТЕРОИДУ НЕ УДАЛОСЬ СТАТЬ БОЛЬШИМ: Недавно изученный астероид на самом деле представляет собой строительный блок планеты, который перестал расти» . Новости Дискавери . Дискавери Коммуникейшнс . Проверено 27 октября 2011 г.
  9. ^ Алан Бойл (08 октября 2009 г.). «Протопланета, застывшая во времени» . MSNBC . Архивировано из оригинала 10 октября 2009 г. Проверено 12 сентября 2009 г.
  10. ^ «Рождение гигантской планеты?» . Европейская южная обсерватория . 28 февраля 2013 года . Проверено 2 марта 2013 г.
  11. ^ Куанц, Саш П.; Амара, Адам; Мейер, Майкл П.; Кенворти, Мэтью П.; и др. (2013). «Молодой кандидат в протопланеты, встроенный в околозвездный диск HD 100546». Астрофизический журнал . 766 (1). Л1. arXiv : 1302.7122 . Бибкод : 2013ApJ...766L...1Q . дои : 10.1088/2041-8205/766/1/l1 . S2CID   56140977 .
  12. ^ Гаруфи, А.; Кванц, СП; Шмид, ХМ; Малдерс, Джорджия; Авенхаус, Х.; Боккалетти, А.; Гински, К.; Ланглуа, М.; Столкер, Т.; Ожеро, Ж.-К.; Бенисти, М.; Лопес, Б.; Доминик, К.; Граттон, Р.; Хеннинг, Т.; Янсон, М.; Менар, Ф.; Мейер, MR; Пинте, К.; Сисса, Э.; Виган, А.; Зурло, А.; Баззон, А.; Буэнцли, Э.; Боннефой, М.; Бранднер, В.; Шовен, Г.; Читам, А.; Кудель, М.; Дезидера, С.; Фельдт, М.; Галичер Р.; Каспер, М.; Лагранж, А.-М.; Ланнье, Дж.; Мэр, Алабама; Меса, Д.; Муйе, Д.; Перетти, С.; Перро, К.; Солтер, Г.; Вильди, Ф. (апрель 2016 г.). «Вид СФЕРЫ на планетообразующий диск вокруг HD 100546» . Астрономия и астрофизика . 588 : А8. arXiv : 1601.04983 . Бибкод : 2016A&A...588A...8G . дои : 10.1051/0004-6361/201527940 . ISSN   0004-6361 . Проверено 5 апреля 2022 г.
  13. ^ «Гигантская чужеродная планета, похожая на Юпитер, наблюдается еще «в утробе матери» » . Новости ЦБК . 5 апреля 2022 г. . Проверено 5 апреля 2022 г.
  14. ^ Jump up to: а б Пинте, Кристоф; Тиг, Ричард; Флаэрти, Кевин; Холл, Кассандра; Факкини, Стефано; Касасс, Саймон (01 марта 2022 г.). «Кинематические структуры в планетообразующих дисках» . Протозвезды и планеты VII . 534 : 645. arXiv : 2203.09528 . Бибкод : 2023ASPC..534..645P .
  15. ^ Пинте, К.; ван дер Плас, Г.; Менар, Ф.; Прайс, диджей; Кристианс, В.; Хилл, Т.; Ментиплей, Д.; Гински, К.; Шоке, Э.; Бёлер, Ю.; Дюшен, Ж.; Перес, С.; Касасс, С. (01 августа 2019 г.). «Кинематическое обнаружение планеты, прорезающей брешь в протопланетном диске» . Природная астрономия . 3 (12): 1109–1114. arXiv : 1907.02538 . Бибкод : 2019НатАс...3.1109П . дои : 10.1038/s41550-019-0852-6 . ISSN   2397-3366 . S2CID   195820690 .
  16. ^ Jump up to: а б с д Сотрудничество Гайи (01.11.2020). «Онлайн-каталог данных VizieR: Gaia EDR3 (Gaia Collaboration, 2020)» . Онлайн-каталог данных VizieR : I/350. Бибкод : 2020yCat.1350....0G . doi : 10.26093/cds/vizier.1350 .
  17. ^ Jump up to: а б «PDS 70 | Архив экзопланет НАСА» . exoplanetarchive.ipac.caltech.edu . Проверено 01 марта 2023 г.
  18. ^ Jump up to: а б с д «Калькулятор орбитального периода | Двоичная система» . www.omnicalculator.com . Проверено 01 марта 2023 г.
  19. ^ «HD 97048 | Архив экзопланет НАСА» . exoplanetarchive.ipac.caltech.edu . Проверено 01 марта 2023 г.
  20. ^ Реджани, Маддалена; Куанц, Саша П.; Мейер, Майкл Р.; Пуэйо, Лоран; Абсил, Оливье; Амара, Адам; Англада, Гиллем; Авенхаус, Хеннинг; Жирар, Жюльен Х.; Карраско Гонсалес, Карлос; Грэм, Джеймс; Мавет, Дмитрий; Меру, Фарзана; Милли, Жюльен; Осорио, Майра (1 сентября 2014 г.). «Обнаружение кандидата в компаньоны в переходном диске HD 169142 и возможность образования нескольких планет» . Астрофизический журнал . 792 (1): Л23. arXiv : 1408.0813 . Бибкод : 2014ApJ...792L..23R . дои : 10.1088/2041-8205/792/1/L23 . ISSN   0004-637X . S2CID   37427761 .
  21. ^ «HD 169142 | Архив экзопланет НАСА» . exoplanetarchive.ipac.caltech.edu . Проверено 11 апреля 2023 г.
  22. ^ Хаммонд, Иэн; Кристианс, Валентин; Прайс, Дэниел Дж.; Точи, Клаудия; Пинте, Кристоф; Джуйар, Сандрин; Гарг, Химанши (01 февраля 2023 г.). «Подтверждение и кеплеровское движение протопланеты HD 169142 b, прорезающей щели» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 522 (1): L51–L55. arXiv : 2302.11302 . Бибкод : 2023MNRAS.522L..51H . дои : 10.1093/mnrasl/slad027 .
  23. ^ Тиг, Ричард; Янкович, Мария Р.; Хаворт, Томас Дж.; Ци, Чуньхуа; Или, Джон Д. (01 июня 2020 г.). «Трехмерный вид гамбургера Гомеса» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 495 (1): 451–459. arXiv : 2003.02061 . Бибкод : 2020MNRAS.495..451T . дои : 10.1093/mnras/staa1167 . ISSN   0035-8711 .
  24. ^ Краус, Адам Л.; Ирландия, Майкл Дж. (1 января 2012 г.). «LkCa 15: Молодая экзопланета, оказавшаяся в процессе формирования?» . Астрофизический журнал . 745 (1): 5. arXiv : 1110.3808 . Бибкод : 2012ApJ...745....5K . дои : 10.1088/0004-637X/745/1/5 . ISSN   0004-637X .
  25. ^ Карри, Тейн; Маруа, Кристиан; Сьеса, Лукас; Малдерс, Гийс Д.; Лоусон, Келлен; Касерес, Клаудио; Родригес-Руис, Дари; Вишневский, Джон; Гийон, Оливье; Брандт, Тимоти Д.; Касдин, Н. Джереми; Грофф, Тайлер Д.; Лози, Жюльен; Чилкот, Джеффри; Ходапп, Клаус (01 мая 2019 г.). «Нет четких и прямых доказательств существования нескольких протопланет, вращающихся вокруг LkCa 15: LkCa 15 до н. э. являются вероятными сигналами внутреннего диска» . Астрофизический журнал . 877 (1): Л3. arXiv : 1905.04322 . Бибкод : 2019ApJ...877L...3C . дои : 10.3847/2041-8213/ab1b42 . ISSN   0004-637X .
  26. ^ Jump up to: а б Саллум, С.; Фоллет, КБ; Эйснер, Дж. А.; Клоуз, Л.М.; Хинц, П.; Краттер, К.; Самец, Дж.; Скемер, А.; Макинтош, Б.; Тутхилл, П.; Бейли, В.; Дефрер, Д.; Морзински, К.; Родигас, Т.; Сполдинг, Э. (1 ноября 2015 г.). «Аккреция протопланет в переходном диске LkCa 15» . Природа . 527 (7578): 342–344. arXiv : 1511.07456 . Бибкод : 2015Natur.527..342S . дои : 10.1038/nature15761 . ISSN   0028-0836 . ПМИД   26581290 . S2CID   916170 .
  27. ^ Куанц, Саша П.; Амара, Адам; Мейер, Майкл Р.; Жирар, Жюльен Х.; Кенворти, Мэтью А.; Каспер, Маркус (01 июля 2015 г.). «Подтверждение и характеристика протопланеты HD 100546 b — прямое свидетельство формирования газовой планеты-гиганта на расстоянии 50 а.е.» . Астрофизический журнал . 807 (1): 64. arXiv : 1412.5173 . Бибкод : 2015ApJ...807...64Q . дои : 10.1088/0004-637X/807/1/64 . hdl : 1887/48578 . ISSN   0004-637X . S2CID   119119314 .
  28. ^ «HD 100546 | Архив экзопланет НАСА» . exoplanetarchive.ipac.caltech.edu . Проверено 01 марта 2023 г.
  29. ^ Рамо, Жюльен; Фоллетт, Кэтрин Б.; Пуэйо, Лоран; Маруа, Кристиан; Макинтош, Брюс; Миллар-Бланшер, Максвелл; Ван, Джейсон Дж.; Вега, Дэвид; Дойон, Рене; Лафреньер, Давид; Нильсен, Эрик Л.; Бейли, Ванесса; Чилкот, Джеффри К.; Клоуз, Лэрд М.; Эспозито, Томас М. (01 июня 2017 г.). «Исследование HD 100546 b в оптическом и ближнем инфракрасном диапазоне с помощью Gemini Planet Imager и MagAO» . Астрономический журнал . 153 (6): 244. arXiv : 1704.06317 . Бибкод : 2017AJ....153..244R . дои : 10.3847/1538-3881/aa6cae . ISSN   0004-6256 . S2CID   19100982 .
  30. ^ «AB Aur | Архив экзопланет НАСА» . exoplanetarchive.ipac.caltech.edu . Проверено 01 марта 2023 г.
  31. ^ Чжоу, Ифань; Боулер, Брендан П.; Ян, Хайфэн; Санги, Аникет; Герцег, Грегори Дж.; Краус, Адам Л.; Бэ, Джехан; Лонг, Фэн; Фоллетт, Кэтрин Б.; Уорд-Дуонг, Кимберли; Чжу, Чжаохуань; Биддл, Лорен И.; Клоуз, Лэрд М.; Юшу Цзян, Лилиан; Ву, Я-Лин (30 августа 2023 г.). «УФ-оптическое излучение AB Aur b соответствует рассеянному звездному свету» . Астрофизический журнал . 166 (6): 11. arXiv : 2308.16223 . Бибкод : 2023AJ....166..220Z . дои : 10.3847/1538-3881/acf9ec .
  32. ^ Биддл, Лорен И.; Боулер, Брендан П.; Чжоу, Ифань; Фрэнсон, Кайл; Чжан, Чжоуцзянь (01 апреля 2024 г.). «Глубокие Paβ-изображения протопланеты-кандидата на аккрецию AB Aur b» . Астрономический журнал . 167 (4): 172. arXiv : 2402.12601 . Бибкод : 2024AJ....167..172B . дои : 10.3847/1538-3881/ad2a52 . ISSN   0004-6256 .
  33. ^ Берне, О.; Фуэнте, А.; Пантин, Э.; Бухаррабаль, В.; Баруто, К.; Пиллери, П.; Хабарт, Э.; Менар, Ф.; Черничаро, Дж.; Тиленс, AGGM; Джоблин, К. (01 июня 2015 г.). «Наблюдения Гамбургера Гомеса на Очень Большом Телескопе: понимание молодого кандидата в протопланеты» . Астрономия и астрофизика . 578 : Л8. arXiv : 1504.02735 . Бибкод : 2015A&A...578L...8B . дои : 10.1051/0004-6361/201526041 . ISSN   0004-6361 .
  34. ^ Верриос, Харрисон Дж.; Прайс, Дэниел Дж.; Пинте, Кристоф; Хильдер, Томас; Кальчино, Джош (01 июля 2022 г.). «Кинематическое свидетельство наличия планеты в диске IM Lupi» . Астрофизический журнал . 934 (1): Л11. arXiv : 2207.02869 . Бибкод : 2022ApJ...934L..11V . дои : 10.3847/2041-8213/ac7f44 . ISSN   0004-637X .
  35. ^ Канагава, Казухиро Д.; Оно, Томохиро; Момосе, Мунетаке (01 декабря 2023 г.). «Кинематические признаки маломассивной планеты с умеренно наклоненной орбитой в протопланетном диске» . Публикации Астрономического общества Японии . 75 (6): 1105–1123. arXiv : 2308.12144 . Бибкод : 2023PASJ...75.1105K . дои : 10.1093/pasj/psad059 . ISSN   0004-6264 .
  36. ^ Кальчино, Джош; Хильдер, Томас; Прайс, Дэниел Дж.; Пинте, Кристоф; Боллати, Франческо; Лодато, Джузеппе; Норфолк, Броди Дж. (01 апреля 2022 г.). «Отображение планетарного следа в формате HD 163296 с помощью кинематики» . Астрофизический журнал . 929 (2): Л25. arXiv : 2111.07416 . Бибкод : 2022ApJ...929L..25C . дои : 10.3847/2041-8213/ac64a7 . ISSN   0004-637X . S2CID   244117638 .
  37. ^ Пинте, К.; Хаммонд, И.; Прайс, диджей; Кристианс, В.; Эндрюс, С.М.; Шовен, Г.; Перес, LM; Хоркера, С.; Гарг, Х.; Норфолк, Би Джей; Кальчино, Дж.; Боннефой, М. (01 ноября 2023 г.). «Кинематические и тепловые характеристики прямого изображения кандидата на протопланету вокруг Элиаса 2-24» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 526 (1): Л41–Л46. arXiv : 2301.08759 . Бибкод : 2023MNRAS.526L..41P . дои : 10.1093/mnrasl/slad010 . ISSN   0035-8711 .
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Protoplanet&oldid=1235303362"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 862acc201246a850c9db7af3c400e2cd__1721310480
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/86/cd/862acc201246a850c9db7af3c400e2cd.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Protoplanet - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)