Юпитер

Орбиты планет-гигантов намекают на следы космического странника

Миллиарды лет назад блуждающая планета пролетела сквозь Солнечную систему и изменила орбиты гигантов. Одно сильное сближение могло придать Юпитеру и Сатурну их сегодняшние наклоненные траектории.
Автор Наука Mail
коричневый карлик
Коричневый карлик мог быть ответственен за корректировку орбит внешних планетИсточник: Unsplash

Планеты-гиганты Солнечной системы будто немного сбились с курса. Их орбиты не выстраиваются в идеальную плоскую спираль вокруг Солнца, как предполагают классические модели. Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун движутся по чуть наклоненным и вытянутым траекториям — отклонения невелики, но достаточно заметны, чтобы десятилетиями вызывать вопросы у астрономов. Согласно стандартным представлениям, все планеты должны были сформироваться в одной плоскости протопланетного диска. Однако что-то когда-то нарушило этот порядок.

Новое моделирование предлагает убедительную версию: миллиарды лет назад через молодую Солнечную систему прошел космический странник — блуждающая планета или коричневый карлик массой в несколько раз больше Юпитера. Он пролетел на расстоянии около 1,7 астрономической единицы от Солнца, чуть дальше нынешней орбиты Марса, и своим гравитационным полем изменил движение планет-гигантов. Медленное сближение со скоростью всего 1−3 км/с оказалось достаточно сильным, чтобы придать их орбитам ту легкую асимметрию, которую мы видим сегодня.

Юпитер
Газовые гиганты могли потерять орбитальный порядок из-за гравитационного толчка блуждающей планетыИсточник: Unsplash

Чтобы проверить гипотезу, исследователи провели 50 тысяч компьютерных симуляций, каждая длилась по 20 млн лет. В большинстве сценариев система разрушалась, но в одном из сотни результат совпал с наблюдаемыми орбитами. В этом случае пролет массивного тела оказался точным по масштабу и расстоянию — он перестроил орбиты гигантов, почти не затронув внутренние планеты. Земля и ее соседи пережили этот эпизод без последствий.

Такое объяснение меняет взгляд на формирование планетных систем. Если блуждающие планеты и коричневые карлики действительно часто пересекают чужие орбиты, то многие особенности экзопланет могут быть следами подобных встреч. Иногда судьбу целой системы определяет не длительная внутренняя эволюция, а одно-единственное прохождение массивного странника.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что астрономы нашли три «вторые Земли» в 190 световых годах от Солнечной системы.