Рождение планет на Земле. Учёные впервые повторили космическую алхимию в лаборатории
Процесс рождения планет всегда оставался тайной, скрытой за миллиардами километров и миллионами лет. Теперь, благодаря необычному лабораторному эксперименту, учёные из США впервые смогли наблюдать, как частицы в плазменном кольце начинают собираться в подобие планеты — прямо на Земле.
Исследователи из Принстонской лаборатории построили установку из двух вращающихся цилиндров, между которыми поместили жидкость, имитирующую поведение космической плазмы. Это устройство воспроизводило условия, приближенные к тем, что существуют в аккреционных дисках — гигантских кольцах пыли и газа, окружающих звёзды и чёрные дыры, где, по мнению учёных, формируются планеты.
«Наши эксперименты показали, что такие колебания могут возникать чаще, чем мы думали, и, возможно, именно они запускают процесс рождения планет».
— Инь Ван, соавтор исследования
Эксперимент показал: если в кольце вещества возникает лёгкая нестабильность — неравномерное покачивание, — частицы начинают перераспределяться. Некоторые уносятся наружу, но другие скапливаются внутри, образуя плотные сгустки — потенциальные зачатки планет. И всё это происходит без участия гравитации: достаточно разницы в скорости движения вещества. Именно такую нестабильность наблюдают и в реальных космических условиях, например, на границе солнечной короны или у горизонта событий чёрной дыры.
Это открытие не просто красиво имитирует процесс формирования планет, но и даёт ключ к пониманию одного из важнейших моментов в эволюции звёздных систем — как из хаоса газа и пыли возникает твёрдая материя, а затем и целые миры. Даже если эксперимент проходил в лаборатории, его выводы — поистине космического масштаба.
Источник: Physical Review Letters (PRL).