воскресенье22 декабря 2024
gazetaekspress.com

Неизвестный межзвездный объект мог повлиять на орбиты планет в Солнечной системе.

Солнечная система существует уже 4,6 миллиарда лет, и текущее расположение планет свидетельствует о ее явно динамичном прошлом: что-то заставляло миры перемещаться. Недавнее открытие первых известных межзвездных объектов побудило астрономов предположить, что подобный объект мог посетить наше космическое семейство в далеком прошлом, и именно это могло сформировать ту картину, которую мы наблюдаем сегодня.
Неизвестный межзвездный объект мог повлиять на орбиты планет в Солнечной системе.

Орбиты планет в Солнечной системе не располагаются в одной и той же плоскости. В качестве ориентира астрономы используют плоскость орбиты Земли, называемую плоскостью эклиптики. Ни одна другая планета не имеет совпадающей с ней плоскости орбиты — у всех наблюдается небольшой наклон, причем по-разному: например, у Меркурия — на семь градусов, у Марса — менее двух, у Юпитера — всего на один с небольшим, а у Сатурна — на два с половиной. При этом орбиты также имеют некоторую вытянутость.

Все это является явными признаками гравитационных возмущений, которые пережила система, как подчеркивают астрофизики из Университета Торонто (Канада) и Университета Аризоны (США) в своей недавней статье (доступна на сервере препринтов Корнеллского университета). Они объяснили, что в процессе первоначального формирования планет в протопланетном диске они образуются на идеально круглых орбитах и вращаются точно в плоскости солнечного экватора. В нашей системе это оставалось бы неизменным до сих пор, если бы не произошло вмешательство.

В основном динамику планет объясняют внутренними процессами, то есть взаимодействием небесных тел в системе. На сегодняшний день самой распространенной считается модель Ниццы (разработанная в расположенной там обсерватории). Она основывается на предположении, что на окраинах Солнечной системы изначально находился плотный и достаточно массивный пояс небольших небесных тел, который постепенно смещался, влияя на газовые гиганты.

Тем не менее, авторы нового исследования утверждают, что ни одна из предложенных ранее теорий полностью не объясняет текущее состояние Солнечной системы. Ученые попытались найти новый подход к решению этого вопроса и предположили, что планеты могли достичь нынешнего состояния под воздействием внешних факторов.

Ранее уже возникали предположения о том, что когда-то другая звезда могла пролететь близко к нам и нарушить стабильность системы своей гравитацией. Теперь исследователи решили рассмотреть еще один вариант: влияние не звезды, а планеты или коричневого карлика. Напомним, коричневыми карликами называют объекты с массой не менее 13 масс Юпитера. Это субзвездные тела, в которых могут происходить слабые термоядерные реакции.

Астрономы смоделировали множество различных сценариев появления такого объекта из межзвездного пространства и пришли к выводу, что вполне вероятен был пролет тела массой от двух до 50 Юпитеров по гиперболической траектории на расстоянии до 20 астрономических единиц от Солнца, то есть максимум в 20 раз дальше от нашей звезды, чем Земля. В 19 астрономических единицах от светила сейчас находится Уран.

Наиболее вероятным из всех рассмотренных случаев ученые назвали посещение Солнечной системы планетой с массой в восемь Юпитеров, которая оказалась на расстоянии 1,69 астрономической единицы от Солнца — немного дальше, чем сейчас расположен Марс.

Такой сценарий становится все более реалистичным благодаря новым открытиям последних лет. Во-первых, это астероид Оумуамуа и комета Борисова — первые известные небесные тела из межзвездного пространства, а во-вторых, так называемые свободноплавающие планеты — миры, которые не принадлежат никаким звездам.