Le simulazioni rivelano come si formano dischi protoplanetari eccentrici
Le fasi iniziali di un disco protoplanetario, note come Classe 0, sono un ambiente dinamico e caotico in cui la struttura cresce rapidamente. Ricerche recenti impiegano simulazioni tridimensionali avanzate che integrano magnetoidrodinamica, diffusione ambipolare e radiazione per modellare il collasso gravitazionale in modo autoconsistente. Questi modelli rivelano un processo di formazione molto più complesso e anisotropo di quanto si pensasse. 🌀
Il caos iniziale: accrescimento attraverso filamenti
Contrariamente all'idea di un collasso uniforme, le simulazioni dimostrano che i campi magnetici e la turbolenza della nube molecolare originale non fermano la rotazione. Al contrario, canalizzano la caduta di materiale. Gas e polvere non si accumulano in modo omogeneo, ma fluiscono verso il disco nascente attraverso densi filamenti di accrescimento o streamers. Queste strutture allungate impattano il disco da molteplici direzioni, definendo la sua crescita iniziale.
Conseguenze chiave del flusso filamentario:- Generare turbolenza interna: L'impatto dei filamenti impulsa un'attività turbolenta vigorosa all'interno del disco. Questa turbolenza trasporta il momento angolare in modo efficiente, permettendo al disco di espandersi radialmente rapidamente.
- Produrre un deficit di momento angolare: Questo flusso di materiale altamente direzionale consegna massa con un deficit significativo di momento angolare. Questo fattore è il pezzo centrale che spiega la morfologia eccentrica.
- Creare e mantenere eccentricità: Il deficit di momento angolare non è un evento puntuale; genera e sostiene continuamente una eccentricità orbitale sostanziale nel disco globale. Questo rende la sua forma chiaramente ellittica, non circolare.
I risultati suggeriscono che la cinematica eccentrica è ubiqua nei dischi di Classe 0, un aspetto ampiamente trascurato.
Implicazioni per la formazione dei pianeti
La presenza di una eccentricità sostanziale in dischi così giovani ha ripercussioni profonde per la loro evoluzione successiva e i processi che ospitano. La distribuzione non uniforme di materiale e le forze gravitazionali che variano lungo