Dev uyduyu kurtaran "güvenli bölge" idi, aksi takdirde Titan olmayabilir.
Sayısal simülasyonlar, genç bir gaz devi gezegenin etrafındaki gaz diskindeki sıcaklık değişiminin, Satürn sistemindeki Titan'a benzer şekilde, tek bir dev uydunun hakim olduğu bir uydu sisteminin evriminde kilit bir rol oynayabileceğini gösteriyor. Araştırmacılar, halka gezegen diskindeki tozun, sistemin evrimi sırasında uyduların gezegene düşmesini önlemek için "güvenli bir bölge" oluşturabileceğini keşfettiler. Gökbilimciler, güneş sisteminde gördüğümüz uyduların çoğunun, özellikle büyük ayların ana gezegen ile birlikte oluştuğuna inanıyor.
Bu durumda uydu, halen oluşmakta olan bir gezegenin etrafında dönen gaz ve tozdan oluşur. Ancak önceki simülasyonların sonuçları ya tüm büyük uyduların gezegene düştüğü ve yutulduğu ya da çok sayıda büyük ayın hala var olduğudur. Satürn'ün çevresinde gözlemlendiğinde, birçok küçük uydu vardır, ancak bu iki model için uygun olmayan yalnızca bir büyük ay vardır. Nagoya Üniversitesi'nde yardımcı doçent olarak atanan Yuri Fujii ve Japonya Ulusal Astronomik Gözlemevi (NAOJ) projesinde yardımcı doçent olan Masahiro Ohara, toz ve buz dahil olmak üzere çeşitli opaklık kaynaklarını inceledi:
(Yukarıda gösterilmiştir) Büyük bir gaz gezegeninin etrafında oluşan bir uydunun görüntüsü ve gezegenin kendisi hala bir yıldızın etrafında şekilleniyor. Resim: Nagoya Üniversitesi
Daha gerçekçi bir sıcaklık dağılımına sahip yeni bir gezegen diski modeli oluşturuldu.Daha sonra, uydunun yörüngesel göçünü simüle etmek için disk şeklindeki gazın basıncı ve diğer uyduların yerçekimi analiz edildi. Simülasyonlar, uyduların gezegenden uzaklaştırılacağı bir "güvenli bölge" olduğunu gösteriyor. Bu alanda yörüngedeki daha sıcak gaz uyduyu dışarı doğru iterek gezegenin içine düşmesini engeller. Çalışma, dev bir gezegenin etrafında dönen tek bir büyük uyduya sahip bir sistemin oluşturulabileceğini ilk kez kanıtladı.Bu, Titan'ın kökenini anlamada önemli bir kilometre taşı.
Simülasyon sonuçları, Titan kütlesine sahip 7 varsayımsal uydunun yörünge yarıçapının zamanla değiştiğini gösteriyor.Simülasyon ilerledikçe, bu uyduların neredeyse tamamı bu gezegene düşüyor, ancak yalnızca en dıştaki katman Uydu, disk gazı dağılıncaya ve uydu geçici olarak "güvenli bölgede" kalana kadar hayatta kaldı. Resim: Fujii ve Ogihara, AA
Ancak, Titan'ın gerçekten bu süreçten geçip geçmediğini test etmek zordur. Araştırmacılar, güneş sistemi dışındaki gezegenlerin etrafındaki uyduları inceleyerek bunların doğrulanabileceğini hayal ediyorlar.Birçok gezegen sistemi keşfedilirse, bu tür sistemlerin oluşum mekanizması sıcak bir sorun haline gelecektir. Araştırma, Astronomy and Astrophysics dergisinde yer alıyor, bu araştırma simülasyonu NAOJ tarafından çalıştırılan bir süper bilgisayar kümesi kullanıyor. Bu araştırma, uydu sistemlerinin oluşumunu açıklamak için birkaç mekanizma önermiştir ve nispeten büyük uyduların gezegen disklerinde doğduğuna inanılmaktadır.
Hepimizin bildiği gibi, tek bir uydu sistemi üretmek, çoklu uydu sistemi veya uydusuz bir sistemden çok daha zordur. Araştırmanın amacı, uyduların yörüngesel göçünü incelemek için Satürn'ün etrafındaki Titan gibi tek bir büyük uyduya sahip bir sistem oluşturmanın bir yolunu bulmaktır.Uyduların yönü ve hızı, halka gezegen diskinin doğasına bağlıdır. Çalışma, sıcaklık yapısının etkisini göz önünde bulundurarak enerji tüketen halka gezegen diskinin bir modelini oluşturdu ve çeşitli halka gezegen disklerinin son evrim aşamasında Titan kütle uydularının yörünge evrimini hesapladı.
Aynı zamanda, sonunda hala bir uydu sistemi olup olmadığını görmek için birden fazla uyduya sahip ilk sistemin bir N-vücut simülasyonu yapıldı. Tozun opaklığı ile karakterize edilen disk sıcaklığı yapısının radyal eğimi, Titan kütle uydularının belirli bir disk viskozitesi aralığında içe doğru hareket etmeyi durdurduğu ve hatta dışarıya doğru hareket ettiği bir yörünge yaratır ve başlangıçta dışarıda bulunmaya yardımcı olur. Yörüngedeki uydular diskte kalırken, iç yörüngede olanlar gezegene düşer. Büyük bir gezegenin etrafında dönen tek bir büyük uydu ile bir sistem oluşturmanın mümkün olduğu ilk kez kanıtlandı.Çalışmanın N-cisim simülasyonu, uyduların oluşum verimliliğinin halka gezegen diskinin dış yarıçapı içinde yüksek olmadığını gösterdi.
Brocade Garden Araştırma / Gönderen: Ulusal Doğa Bilimleri Akademisi
Referans periyodik "Astronomy and Astrophysics"
DOI: 10.1051 / 0004-6361 / 201937192
Brocade Park Bilim, Teknoloji, Bilimsel Araştırma, Popüler Bilim
Takip edin Bokeyuan Daha fazlasını görün Damei Universe Science
