Почему внешняя Солнечная система заполнена гигантскими космическими «снеговиками»
Новое компьютерное моделирование показывает, как гравитационный коллапс естественным образом формирует двудольные объекты в Поясе Койпера
Короткое резюме
Учёные из Мичиганского университета с помощью мощного компьютерного моделирования впервые воспроизвели процесс формирования «контактных двойников» — древних ледяных тел в Поясе Койпера, напоминающих по форме снеговиков. Около 10% планетезималей в этом регионе имеют такую двухдольную структуру, и новое исследование показывает, что для их создания не требуются редкие или катастрофические события.
Ранее модели упрощали столкновения, представляя тела как жидкие массы, сливающиеся в сферы, что не позволяло воссоздать характерную форму. Выпускник Джексон Барнс создал более реалистичную симуляцию на высокопроизводительном кластере, где формирующиеся объекты сохраняют структурную прочность. В его модели два тела, образовавшиеся из одного вращающегося облака, постепенно сближаются по спирали и мягко соединяются, а не сталкиваются с разрушительной силой.
Объединившись, такие объекты могут оставаться стабильными миллиарды лет благодаря малой вероятности дальнейших столкновений в разреженном Поясе Койпера. Исследователи ожидают, что будущие миссии NASA обнаружат ещё больше миров в форме снеговиков, а улучшенная модель поможет изучать и более сложные системы из трёх и более соединённых объектов.
Гравитационный коллапс как основной механизм
Моделирование подтвердило, что двудольные «снеговики» формируются естественным путём через гравитационный коллапс вращающихся облаков пыли и льда, а не в результате редких катастрофических столкновений
Распространённость формы
Около 10% планетезималей в Поясе Койпера являются контактными двойниками, что указывает на распространённость и естественность процесса их формирования
Прорыв в моделировании
Исследование впервые использовало детальную физику, учитывающую структурную прочность тел, что позволило реалистично воссоздать процесс мягкого соединения двух долей
Долговременная стабильность
Сформировавшиеся объекты могут сохранять свою хрупкую структуру миллиарды лет из-за крайне низкой частоты столкновений в удалённом и разреженном Поясе Койпера
Текст сгенерирован с использованием ИИ
