|
Drugi svetovi |
|
Migracija planeta |
Interakcija
između planete i gasa u protoplanetarnom disku dovodi do orbitalne migracije
planeta i promene površinske gustine diska. Migracija do koje tako dolazi
može igrati važnu ulogu u procesu nastanka i rane evolucije planetarnih
sistema.
Za mase uporedive sa
masama posmatranih vansolarnih džinova, interakcija sa diskom je dovoljno
jaka da nastane procep, dovodeći do migracije tipa II. I postojanje vrelih
Jupitera i statistička raspodela zabeleženih poluprečnika orbita su
konzistentni sa značajnom uloge migracije tipa II u prošlosti do sada
poznatih sistema. U radu se razmatra mogućnost poboljšanja ograničenja
procesa migracije uključivanjem informacija o metaličnosti matične zvezde, i
napominje se da usled migracije takođe mogu nastati i masivne planete na
većim udaljenostima od zvezde, koje bi mogle biti posredno otkrivene preko
uticaja na ostatak diska.
Kliknite na sliku |
|
Ilustracija interakcije izme|u planete na fiksiranoj kružnoj putanji i laminarnog diska, dobijena pomoću dvodimenzionalne (r, φ) hidrodinamičke
simulacije sa lokalno izotermalnom jednačinom stanja i konstantnom kinematičkom
viskoznošću. Na levoj strani vidimo migraciju tipa I, gde relativno manje
masivna planeta stvara primetne talase u gasu diska, ali ne stvara značajne
perturbacije azimutalno usrednjene površinske gustine (prikazano na dodatom
grafiku). Za razliku od toga, planeta mase 10 masa Jupitera (desno) pravi prstenastu
pukotinu u disku, čija je površinska gustina samo mali deo ranije
vrednosti. Kako disk evoluira, predviđa se da će planeta pratiti kretanja
gasa (ka spolja ili ka unutra) ostajući u pukotini. To je migracija tipa II.
Film koji pokazuje prelaz izme|u ova dva režima se nalazi na
http://jilawww.colorado.edu/~pja/planet_migration.html
|
Za manje masivne
planete (masa proporcionalnih masi Zemlje), perturbacije površinske gustine
su male, i migraciju u takvom, laminarnom, disku pokreće suštinska i
naizgled jaka asimetrija između unutrašnjih i spoljašnjih sila. Analitička i
numerička izračunavanja ove migracije tipa I su u priličnoj saglasnosti, i
predviđaju brzo smanjenje poluprečnika orbite tokom završne faze formiranja
jezgara džinovskih planeta. Problemi u mirenju migracije tipa I sa nastankom
planeta džinova mogu ukazivati na osnovne greške u našem razumevanju
protoplanetarnih diskova, nastanka jezgara, ili i jednog i drugog. Ispituju
se fizički efekti koji mogu promeniti ponašanje prilikom migracije tipa I,
tačnije mogućnost da za dovoljno male mase (Mp → 0) turbulentna kolebanja u
površinskoj gustini gasa imaju preovlađujući uticaj na ponašanje sila,
uzrokujući “random walk” migraciju tela vrlo malih masa.
(20.07.2005.)
vrh
|