Воробьев Эдуард Игоревич, старший научный сотрудник НИИ

Воробьев Эдуард Игоревич, старший научный сотрудник НИИ Физики, ЮФУ
Тема: Исследование механизмов образования гигантских экзопланет
Аннотация
Двадцать первый век ознаменовался целым рядом фундаментальных открытий, среди которых
обнаружение планет вокруг ближайших звезд (так называемых экзопланет) несомненно является
одним из самых впечатляющих. Наша солнечная система не является единственной! К
настоящему времени открыто более 300 планет (http://www.allplanets.ru/index.htm), но
большинство из них очень не похожи на нашу Землю и относятся к так называемой группе
гигантских планет (порой в десять раз более массивных чем Юпитер и Сатурн). Поиск экзопланет
схожих по размерам с Землей продолжаются и, возможно, в скором времени они будут
обнаружены. Эти открытия стали возможны благодаря воду в строй мощных наземных и
космических телескопов.
Мы знаем, что экзопланеты существуют и, возможно, у большинства звезд похожих на Солнце. Но
как они образуются? На этот вопрос может дать детальный ответ только численное
моделирование, слишком сложна фундаментальная физика процесса для аналитических
выкладок. К счастью, эпоха фундаментальных открытий совпала с эпохой компьютеризации. Если
производительность компьютеров будет расти современными темпами, то к 2050 они достигнут
производительности человеческого мозга! Современные вычислительные ресурсы уже позволяют
моделировать крупномасштабную структуру Вселенной начиная от Большого Взрыва, рождение
звезд и формирование и эволюцию галактик.
В настоящее время, исследование рождения звезд и планет является одним из приоритетных и
бурно развивающихся направлений численного моделирования. Данные исследования требуют
высоких вычислительных мощностей и последних достижений в области параллельного
программирования. Центр коллективного пользования супервычислительными ресурсами при
Таганрогском Технологическом Институте ЮФУ идеально подходит для данной задачи.
Я планирую исследовать механизмы рождения массивных экзопланет на больших расстояниях от
родительской звезды, превышающих орбиту Плутона. Несколько таких объектов были
обнаружены в 2009 году (HR 8799, Фомальгаут b) и немедленно вызвали недоумение у ученых,
поскольку не вписывались в два раннее предложенных механизма образования подобных
объектов. Согласно этим механизмам, массивные экзопланеты образуются на расстояниях, не
превышающих орбиту Юпитера. Но как они оказались на расстояниях в 6-10 раз больших чем
орбита Юпитера? Вопрос не легкий, поскольку все указывает на то, что после рождения
экзопланеты должны приближаться к звезде, а не удаляться от нее. Порой этот процесс настолько
быстротечен и катастрофичен, что приводит к так называемому звездному каннибализму, когда
родительская звезда подобно богу Кроносу поглощает свои новорожденные планеты
(http://ip.rsu.ru/~vorobyov/ см. раздел "Популяризация астрономии" и визуализацию "Вспышечная
мода аккреции"). Возможно, существует новый путь образования планет и численное
моделирование рождения звезд, протозвездных дисков и зарождения планет в этих дисках даст
ответ на поставленный вопрос.