私たち人間は私たちを特別だと思っていますが、天文学的に言えば、私たちはかなりひどく撃たれ、謙虚に私たちの立場に置かれました。しかし今、太陽系の形成を説明しようとしている科学者からの人間の精神にとって素晴らしいニュースが来ています。ソーラーシステムに関する限り、私たちは自分たちのシステムは平均的なものであり、すべてのソーラーシステムは私たちのものと同じだと考えていました。しかし、発見された300以上の太陽系外惑星とそれらが存在するシステムを見ると、これまでのところ私たちの家庭用太陽系のようなものはありません。実際、ノースウェスタン大学の科学者たちは、結局のところ私たちは特別かもしれないと言っています。コンピューターシミュレーションを使用した研究(今週はコンピューターシミュレーションの週です。こことここを参照)で、研究者は100以上のシミュレーションを実行しました。その結果、平均的な惑星系の起源は暴力とドラマに満ちていましたが、私たちの太陽系のようなものは、条件が「適切」であり、非常に特別であることを要求しました。
この研究は、初期の状態がわずかに異なっていた場合、惑星が太陽に投げ込まれたり、深宇宙に投棄されたりするなど、非常に不愉快なことが起こり得たことを示しています。これは、惑星系の形成を最初から最後までモデル化した最初のシミュレーションであり、中央の星の形成後に残され、完全な惑星系で終了するガスとダストの一般的なディスクから始まります。
1990年代初頭に最初の太陽系外惑星が発見される前は、モデルを作成するための独自の太陽系しかありませんでした。天文学者は私たちの太陽系を異常と考える理由がありませんでした。
「しかし、私たちは今、これらの他の惑星系が太陽系のようには見えないことを知っています。」と北西部の理論天体物理学者で物理学と天文学の教授であるフレデリックA.ラシオは言った。
「太陽系外惑星の軌道の形状は細長く、美しく円形ではありません。惑星は私たちが期待するところではありません。 「ホットジュピターズ」として知られる、木星に似た多くの巨大惑星は、星に非常に近く、ほんの数日の軌道しか持っていません。明らかに、私たちは惑星の形成と、今私たちが目にするこのより多様な惑星を説明するために、新たに始める必要がありました。」
シミュレーションは、平均的な惑星系の起源が非常に劇的であることを示唆しています。惑星を誕生させるガス円盤はまた、それらを一緒に群集したり、飲み込んだりする中心の星に向かって容赦なく押します。成長している惑星の中で、さまざまな惑星の質量を生み出す無秩序なプロセスであるガスをめぐる激しい競争があります。
また、惑星が互いに接近して周回していると、惑星をシステムの他の場所に飛ばすスリングショットの遭遇を引き起こす可能性があります。時々、人は深宇宙に排出されます。その子孫を殺すための最善の努力にもかかわらず、ガス円盤は最終的に消費され消滅し、若い惑星系が出現します。
「そのような乱流の歴史は、落ち着いた太陽系のための余地をほとんど残さないようであり、私たちのシミュレーションはまさにそれを示しています」とラシオは言いました。 「条件は太陽系が出現するためにちょうど適切でなければなりません。」
たとえば、ガス円盤が大きすぎると、惑星の形成は無秩序な混乱であり、「熱い木星」と非円形の軌道を大量に生み出します。ディスクの質量が低すぎると、海王星よりも小さいもの、つまりガスの量が少ない「氷の巨人」が成長します。
「私たちは今、惑星形成のプロセスをよりよく理解し、私たちが観察した奇妙な太陽系外惑星の特性を説明することができます」とラシオは言いました。 「私たちはまた、太陽系が特別であることを知っており、それが特別な理由をある程度理解しています。」
「私たちが目にするこの静かな場所になるためには、太陽系は適切な条件の下で生まれなければなりませんでした。他の惑星系の大部分は、誕生時にこれらの特別な特性を持たず、非常に異なるものになりました。」
さあ、どうぞ。特別な感じ。
元のニュースソース:ノースウエスタン大学