Teorija, kaip formuojasi planetos, mokslininkams buvo kažkas nesibaigiančio slėpinio. Nors astronomai turi gana gerą supratimą apie tai, iš kur atsiranda planetų sistemos - ty protoplanetiniai dulkių ir dujų diskai aplink naujas žvaigždes (dar žinomi kaip „Nebular Theory“) -, visiškas supratimas, kaip šie diskai ilgainiui tampa objektais, kurie yra pakankamai dideli, kad žlugtų po jų pačių sunkumas išliko sunkus.
Tačiau panašu, kad atlikus naują tyrėjų grupės iš Prancūzijos, Australijos ir JK tyrimą, atrodo, kad pagaliau buvo rastas trūkstamas dėlionės fragmentas. Naudodamiesi daugybe modeliavimų, šie tyrinėtojai parodė, kaip „dulkių spąstai“, t. Y. Regionai, kuriuose akmenuko dydžio fragmentai galėtų kauptis ir suklijuoti, yra pakankamai paplitę, kad būtų galima susidaryti plokštuminiams modeliams.
Jų tyrimas pavadinimu „Savarankiški dulkių spąstai: planetos formavimo kliūčių įveikimas“ neseniai pasirodė Mėnesiniai Karališkosios astronomijos draugijos pranešimai.Jean-Francois Gonzalez, vadovaujamo Liono astrofizikos tyrimų centre (CRAL) Prancūzijoje, vadovaujama komanda ištyrė nerimą keliantį vidurinį planetų formavimo etapą, kuris užklupo mokslininkus.
Dar visai neseniai buvo gerai suprantamas procesas, pagal kurį protoplanetiniai dulkių ir dujų diskai susikaupia, kad susidarytų daiktų dydžio daiktai, ir procesas, kurio metu plokštumos modeliai (šimto metrų ar didesnio skersmens objektai) sudaro planetų branduolius. Tačiau procesas, kuris sujungia šiuos du - kur akmenukai susilieja į plokštumos pavidalą - liko nežinomas.
Iš dalies problema buvo tai, kad Saulės sistema, kuri per amžius buvo vienintelis mūsų atskaitos taškas, susiformavo prieš milijardus metų. Bet dėl naujausių atradimų (3453 patvirtintos egzoplanetos ir jų skaičiavimas) astronomai turėjo daugybę galimybių ištirti kitas sistemas, esančias įvairiuose formavimosi etapuose. Kaip dr. Gonzalez paaiškino Karališkosios astronomijos draugijos pranešime spaudai:
„Iki šiol mes stengėmės paaiškinti, kaip akmenukai gali susilieti ir sudaryti planetas, tačiau mes vis dar atradome didžiulį skaičių planetų, esančių orbitoje aplink kitas žvaigždes. Tai privertė mus galvoti, kaip išspręsti šią paslaptį “.
Anksčiau astronomai manė, kad „dulkių spąstai“, neatsiejami nuo planetos formavimo, gali egzistuoti tik tam tikroje aplinkoje. Šiuose aukšto slėgio regionuose dideli dulkių grūdai sulėtėja iki vietos, kur jie gali susilieti. Šie regionai yra nepaprastai svarbūs, nes jie neutralizuoja dvi pagrindines planetų formavimosi kliūtis, ty kliūtis ir greitas susidūrimas.
Nutraukimą lemia dujos, susidariusios dulkių grūdams, dėl kurių jos sulėtėja ir galiausiai nuslinka į centrinę žvaigždę (ten, kur jos sunaudojamos). Dėl didelių greičio susidūrimų būtent dėl to dideli akmenukai susitrenkia vienas į kitą ir suskyla, tokiu būdu pakeisdami agregavimo procesą. Todėl reikia dulkių spąstų, kad būtų užtikrinta, jog dulkių grūdai sulėtėja tik tiek, kad susidūrę jie nebe sunaikins vienas kito.
Norėdami pamatyti, kaip dažnai pasitaiko dulkių gaudyklės, daktaras Gonzalezas ir jo kolegos atliko kompiuterinio modeliavimo ciklą, kuriame buvo atsižvelgta į tai, kaip protoplanetiniame diske esančios dulkės gali paveikti dujų komponentą - procesą, vadinamą „aerodinamine atitraukimo atgaline reakcija“. “. Nors dujos paprastai sulaiko dulkių daleles, ypač dulkėtus žiedus, gali būti atvirkščiai.
Iki šiol astronomai šį poveikį iš esmės ignoravo, nes jis paprastai yra nereikšmingas. Tačiau, kaip pažymėjo komanda, jis yra svarbus protoplanetinių diskų, žinomų kaip nepaprastai dulkėtos aplinkos, veiksnys. Tokiu atveju atgalinė reakcija lėtina į vidų judančius dulkių grūdelius ir išstumia dujas į išorę ten, kur sudaro aukšto slėgio sritis - t. Y. „Dulkių spąstus“.
Suvokę šiuos padarinius, jų modeliavimas parodė, kaip planetos susiformuoja trimis pagrindiniais etapais. Pirmame etape dulkių grūdai išauga ir juda į vidų link centrinės žvaigždės. Antruoju metu dabar susikaupia ir sulėtėja dabar žvirgždo dydžio didesni grūdai. Trečiajame ir paskutiniame etape dujos atgaline reakcija išstumiamos į išorę, sukuriant dulkių gaudyklės sritis, kur jos kaupiasi.
Tuomet šie spąstai leidžia akmenukams susiburti, kad sudarytų plokštumos pavyzdžius ir galiausiai planetos dydžio pasaulius. Naudodamiesi šiuo modeliu, astronomai turi tvirtą idėją, kaip planetų formavimasis pereina nuo dulkių diskų iki ateinančių planetinių modelių. Be to, kad buvo išspręstas pagrindinis klausimas, kaip atsirado Saulės sistema, šis tyrimas gali būti gyvybiškai svarbus tiriant egzoplanetas.
Antžeminės ir kosminės observatorijos jau pastebėjo tamsių ir ryškių žiedų, kurie formuojasi protoplanetiniuose diskuose aplink tolimas žvaigždes, buvimą, kaip manoma, dulkių spąstus. Šios sistemos galėtų suteikti astronomams galimybę išbandyti šį naują modelį, nes jie stebi, kaip planetos lėtai susilieja. Gonzalezas nurodė:
„Mums buvo malonu sužinoti, kad turėdami tinkamus ingredientus, dulkių spąstai gali susiformuoti spontaniškai, įvairiose aplinkose. Tai paprastas ir patikimas sprendimas seniai egzistuojančiai planetos formavimo problemai. “
