pmurovТребует. Если нет, прошу доказать обратное.
Со своей стороны привожу текущее положение дел в науке относительно формирования планет. Как видно из следующего описания - это даже не одна модель, а несколько, а стадии процесса вообще разные. Поэтому Вашу логику типа взяли облачко, загрузили в модель и получили какая будет планета - это ненаучная фантастика
Для описания процесса формирования планет используют небулярную гипотезу (модель солнечной туманности) в сочетании с двумя основными физическими моделями: моделью аккреции ядра (для твердых планет и гигантов) и моделью гравитационной нестабильности (для некоторых газовых гигантов). Поскольку этот процесс длится миллионы лет и состоит из кардинально разных физических этапов, ученые применяют комплексную динамическую модель, которая разделена на четкие эволюционные стадии.
Основные физические модели
Модель аккреции ядра (Core Accretion Model) — стандартная и самая общепризнанная модель. Суть:
Планеты строятся «снизу вверх». Сначала микроскопическая пыль сталкивается и слипается, образуя крупные камни (планетезимали), затем они формируют твердое ядро. Если ядро успевает набрать критическую массу (около 10 масс Земли), пока в диске еще есть газ, оно начинает стремительно притягивать этот газ, превращаясь в газовый гигант (как Юпитер). Если газа уже нет — получается каменистая планета (как Земля или Марс).
Модель гравитационной нестабильности (Gravitational Instability Model). Суть: Планеты формируются «сверху вниз». Массивный протопланетный диск из газа и пыли становится нестабильным и под действием собственной гравитации мгновенно распадается на крупные сгустки, которые сжимаются в планеты-гиганты. Этот процесс происходит очень быстро (за тысячи, а не миллионы лет).
Стадии процесса в динамической модели
Чтобы рассчитать этот процесс,
математическая модель описывает все последовательные стадии, так как физика на каждом этапе полностью меняется:
Стадия 1: Коллапс облака. Модели гидродинамики описывают, как межзвездное облако газа и пыли сжимается под действием гравитации и начинает вращаться, превращаясь в протопланетный диск.
Стадия 2: Коагуляция пыли. Физика микромира. Модели описывают электростатическое слипание пылинок микронного размера в сантиметровые и метровые камни.
Стадия 3: Формирование планетезималей. Самый сложный этап для моделирования (так называемый «метровый барьер», когда тела такого размера должны разрушаться при столкновениях). Здесь используют модели потоковой неустойчивости (streaming instability), когда газ тормозит камни, заставляя их собираться в плотные рои и быстро сжиматься в километровые тела под действием собственной силы тяжести.
Стадия 4: Олигархический рост. Математические модели описывают гравитационное взаимодействие крупных тел. Несколько «олигархов» (крупных зародышей планет) быстро поглощают окружающие планетезимали и расчищают свои орбиты.
Стадия 5: Газовая аккреция или финальные столкновения. Для газовых гигантов рассчитывают гидродинамику натекания газа на ядро. Для каменистых планет (как Земля) запускают модели гигантских столкновений (N-body симуляции), когда несколько крупных зародышей сталкиваются между собой, формируя окончательный облик планетной системы.
Какой математический аппарат используется?
Гидродинамика и магнитогидродинамика (MHD): уравнения Навье — Стокса и уравнения Максвелла для описания движения газа и магнитных полей в диске.
Гравитационная динамика (N-body симуляции): уравнения движения Ньютона для расчета орбит и столкновений тысяч и миллионов твердых тел.
Термодинамика: уравнения переноса излучения для расчета того, как диск остывает и нагревается молодой звездой.
