Как Солнечная система получила свой «Великий водораздел» ( 1 фото )

Астрономы обнаружили механизм, посредством которого произошло разделение нашей Солнечной системы на две отдельные части, существенно различающиеся по условиям — Внутреннюю Солнечную систему, где преобладают каменистые планеты, бедные «органикой», и внешнюю часть, в которой вещество планет, напротив, содержит значительные количества углерода.

В этом исследовании астрономы из США и Японии во главе с Рамоном Брассером (Ramon

Brasser) из Токийского технологического института анализируют природу так называемого «Великого водораздела». Эта условная граница, пролегающая между орбитами Марса и Юпитера, обозначилась в Солнечной системе вскоре после формирования Солнца. Она делит планеты, лежащие в системе нашей звезды, на планеты земного типа, такие как Земля или Марс, и гиганты типа Юпитера или Сатурна, расположенные дальше от нашей звезды и имеющие фундаментально иные свойства.

Вопрос состоит в том, «как возникла эта дихотомия состава? — сказал Брассер. — Почему материал внутренней и внешней частей Солнечной системы не перемешивался между собой в ранний период ее истории».

Одна из версий возникновения разделения Солнечной системы на внешнюю и внутреннюю части связывает этот процесс с воздействием гравитации Юпитера, предположительно, не дававшей возможности материалу с периферии нашей планетной системы проникать в ее центральную часть. В своей работе, однако, Брассер и его коллеги показывают при помощи компьютерных моделей, что гравитации крупнейшей планеты Солнечной системы было недостаточно для осуществления настолько четкого разделения.

Вместо этого ученые предлагают свою версию происхождения таинственного «водораздела», согласно которой в газопылевом диске вокруг молодого Солнца формировались полосы высокого и низкого давления газа, в результате чего происходил «водосбор» материала будущей планетной системы в два различных «бассейна» — внутренний и внешний. Эти выводы были сделаны на основе наблюдений, проводимых при помощи радиообсерватории ALMA, которые показали наличие вокруг экзопланет аналогичных структур, напоминающих «тигриный глаз», пояснили исследователи.

Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.