馬克斯·普朗克天文研究所的馬里奧·弗洛克(Mario Flock)領導的一組天文學家的數(shù)值模擬表明，年輕的行星系統(tǒng)自然是“防嬰兒的”：物理機制相結合，可防止內部區(qū)域的年輕行星遭受致命的暴跌。進入星空。類似的過程還可以使行星在靠近恒星的區(qū)域中被卵石滋生而誕生，從而使其靠近恒星。這項研究已經發(fā)表在《天文學與天體物理學》雜志上，解釋了開普勒太空望遠鏡的發(fā)現(xiàn)，這些發(fā)現(xiàn)表明，在嬰兒保護區(qū)域的邊緣，大量超地球非常緊密地繞著恒星運行。

當孩子出生時，父母將確保自己的孩子已經過嬰兒安全房，并設置了安全屏障，以使孩子遠離特別危險的區(qū)域。關于行星形成的新研究表明，在年輕的行星系統(tǒng)中發(fā)生了非常相似的事情。

行星圍繞著一顆年輕的恒星形成，周圍環(huán)繞著一堆氣體和塵埃。在這個原行星盤內，塵埃顆粒粘在一起，越來越大。幾百萬年后，它們的直徑達到了幾公里。在那時，重力足夠強大，可以將這些物體拉在一起，形成直徑為數(shù)千公里或更長的實心或實心核的行星，圓形物體。

內邊界好奇地擁擠

就像幼兒一樣，在如此年輕的行星系統(tǒng)中的固體物體趨向于向各個方向移動-不僅繞恒星運行，而且向內或向外漂移。對于已經相對靠近中心恒星的行星來說，這可能會致命。

在恒星附近，我們只會遇到巖石表面堅固的行星，類似于地球。行星核只能捕獲并保持大量的氣體，使其成為遠離火星的更遠的氣體巨人。但是，最簡單的計算方法是，對一顆行星在原行星盤氣體中在恒星附近的運動進行計算，結果表明這種行星應該不斷向內漂移，并在不到一百萬年的時間尺度上墜入恒星比磁盤的壽命短。

如果是這樣的全貌，這將是令人費解的是美國宇航局的開普勒衛(wèi)星，研究恒星類似太陽(光譜類型F，G和K)，發(fā)現(xiàn)完全不同的東西：很多明星都非常密切的軌道所謂的超級地球，比我們自己的地球還重的巖石行星。特別常見的是周期大約為12天的行星，其周期可低至10天。對于我們的太陽，這將對應于約0.1天文單位的軌道半徑，僅約為水星軌道半徑的四分之一，水星是我們太陽系中最接近我們太陽的行星。

這是馬克斯·普朗克天文學研究所的小組負責人馬里奧·弗洛克(Mario Flock)與噴氣推進實驗室，芝加哥大學和倫敦瑪麗大學的同事一起解決的難題。參與其中的研究人員是模擬行星誕生的復雜環(huán)境，對氣體，塵埃，磁場，行星及其各個前兆階段的流動和相互作用進行建模的專家。面對近軌道開普勒超級地球的明顯悖論，他們著手詳細模擬類似于太陽的恒星的行星形成。

太陽系規(guī)模的嬰兒防護

他們的結果是明確的，并提出了兩個普遍存在的密切軌道行星背后的可能原因。首先是，至少對于質量不超過地球質量10倍的巖石行星(“超地球”或“小海王星”)，那些早期恒星系統(tǒng)具有防幼蟲功能。

使年輕行星脫離危險區(qū)域的安全屏障的工作原理如下。我們離恒星越近，恒星的輻射越強烈。在稱為硅酸鹽升華前沿的邊界內部，磁盤溫度上升到1200 K以上，并且塵埃顆粒(硅酸鹽)將變成氣體。該區(qū)域內的極熱氣體變得非常湍急。這種湍流將氣體高速地輸送到恒星，從而在此過程中變薄了磁盤的內部區(qū)域。

當年輕的超地球通過氣體行進時，通常伴隨著氣體在與馬蹄鐵類似的軌道上與行星共同旋轉。當行星向內漂移并到達硅酸鹽升華前沿時，氣體顆粒從邊界處的較熱稀薄氣體遷移到較稠密氣體，這給行星帶來了很小的反沖力。在這種情況下，氣體將對行進的行星產生影響(在物理上為：扭矩)，并且至關重要的是，由于密度的變化，這種影響會將行星從邊界徑向向外拉開。這樣，邊界就成為了安全屏障，可以防止年輕的行星墜入恒星。通過模擬預測，類似太陽的恒星的邊界位置對應于開普勒發(fā)現(xiàn)的軌道周期的下限。正如馬里奧·弗洛克(Mario Flock)所說：

邊界處的行星建造

還有另一種可能性：在追蹤大小為幾毫米或幾厘米的小卵石狀小物體的運動時，研究人員發(fā)現(xiàn)，這些小卵石往往聚集在硅酸鹽升華前沿的后面。為了使壓力直接在邊界處平衡，過渡區(qū)域中的稀薄氣體需要比平常更快地旋轉(因為壓力和離心力之間必須保持平衡)。這種氣體旋轉的速度快于一顆獨立運行的恒星繞軌道運行的孤立粒子的“開普勒”軌道速度。進入該過渡區(qū)域的卵石被迫以比開普勒快的速度運動，并在相應的離心力將其向外推時立即再次彈出，就像一個小孩從旋轉木馬的平臺上滑落一樣。這個，太緊密地球軌道的頻率也有所貢獻。先前形成的超級地球不僅會收集嬰兒防撞欄。卵石也聚集在該屏障處的事實為在該位置新形成的超地球提供了理想的條件。