Молодые гигантские планеты формируются из газа и пыли. Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, ETH Zürich) и Университетов Цюриха и Берна произвели моделирование различных сценариев с использованием вычислительных возможностей, предоставляемых Швейцарским национальным суперкомпьютерным центром (Swiss National Supercomputing Centre, CSCS), чтобы точно выяснить, как происходит формирование и эволюция таких планет.
Они сравнили результаты своих вычислений с наблюдениями и смогли сформулировать важные критерии, позволяющие различать между собой постулированные механизмы формирования гигантских планет.
Астрономам известны два основных механизма формирования гигантских планет: механизм аккреции ядра и механизм нестабильности диска.
В первом случае сначала формируется массивное ядро планеты, которое затем притягивает к себе газ, формирующий атмосферу гигантской планеты.
Второй механизм предполагает прямое формирование планеты из газопылевого диска звезды, подобно тому, как происходит формирование самой звезды.
В своем новом исследовании эти швейцарские ученые обнаружили большое различие между двумя этими механизмами: в сценарии нестабильного диска газ в окрестностях планеты остается холодным, его температура составляет примерно 50 Кельвинов, в то время как в случае сценария с аккрецирующим ядром околопланетный диск разогревался до температуры в несколько сотен Кельвинов.
Исследование опубликовано в двух статьях в журналах Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters; главный автор обеих работ Я. Силадьи (J. Szulágyi).