10.2K
Моделирование показало, что распределение температуры в газовом диске вокруг молодой планеты-гиганта может сыграть решающую роль в развитии системы ее спутников, в которой доминирует одна большая луна, подобная Титану в системе Сатурна. Исследователи обнаружили, что пыль в околопланетном диске может создать «зону безопасности», которая удерживает луну от падения на планету.
Астрономы считают, что многие из лун в Солнечной системе, особенно крупные, образовались вместе с родительской планетой. В этом сценарии они родились из газа и пыли, вращающихся вокруг все еще формирующейся планеты. Но предыдущие моделирования приводили либо к падению всех больших тел на планету и их поглощению, либо к множеству крупных спутников в одной системе. Реальная обстановка вокруг Сатурна, со множеством маленьких лун, но только одной большой, не соответствует ни одной из этих моделей.
Юри Фуджи из Нагойского университета (Япония) и Масахиро Огихара из Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ) создали новую модель околопланетных дисков с более реалистичным распределением температуры с учетом нескольких источников непрозрачности, в том числе пыли и льда. Затем они рассчитали орбитальную миграцию объектов, учитывая давление газа в диске и гравитацию других спутников.
Их моделирование показало, что существует «зона безопасности», в которой луна избегает гравитационного притяжения. В этой области теплый газ внутри орбиты выталкивает спутник наружу и предотвращает его падение на планету.
«Мы впервые продемонстрировали, как формируется система планеты-гиганта с одной большой луной. Это важная веха в понимании происхождения Титана», – сообщил Юри Фуджи.
К сожалению, уже невозможно подтвердить, действительно ли Титан прошел по этому пути формирования.
«Наш сценарий может быть проверен путем исследования спутников вокруг планет вне Солнечной системы», – заключили исследователи.