Недавние расчеты показали, что небольшую вытянутость и наклон орбит планет-гигантов Солнечной системы лучше всего объясняет появление в ней массивного объекта из межзвездного пространства — свободноплавающей планеты или коричневого карлика. Интересно, что эта версия предполагает изначальное присутствие еще одного мира.
В Солнечной системе наблюдают многочисленные признаки того, что в самом начале своей истории она пережила период хаоса: планеты активно перемещались, могли даже сталкиваться друг с другом. Например, орбиты Юпитера и Сатурна несколько вытянуты, а у Урана и Нептуна заметно наклонены.
Кроме того, у них есть целая коллекция спутников, которые обращаются вокруг них ретроградно — не в ту же сторону, что и остальные, а в противоположную. Причем тоже по наклоненным орбитам. Это явно говорит о том, что они были когда-то захвачены гравитацией планет во время миграции.
Стоит также упомянуть о гипотезе массированной астероидно-кометной бомбардировки Земли и всех внутренних планет примерно четыре миллиарда лет назад. Предполагается, что все эти глыбы тогда прилетели из внешних регионов Солнечной системы. Значит, что-то должно было толкнуть их к Солнцу.
По господствующей версии, все это произошло под влиянием собственной, внутренней динамики в молодой системе, но она все же не идеально точно и убедительно объясняет нынешнее положение вещей. Поэтому ученые давно заподозрили вмешательство постороннего объекта. Недавно астрофизики из Университета Бордо (Франция) и Планетологического института (США) попытались составить представление о том, что это мог быть за объект и как он проследовал по Солнечной системе.
В статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv.org, исследователи рассказали о результатах трех тысяч симуляций пролета разнообразных объектов массой от одного Юпитера до 10 Солнц. В этих сценариях они оказывались по меньшей мере на расстоянии Земли от Солнца или намного дальше, вплоть до 1000 астрономических единиц, то есть уже во внутренней части Облака Оорта — окружающего систему скопления в основном ледяных небесных тел.
Примечательно, что моделирование предполагало изначальное наличие в Солнечной системе не четырех, а пяти планет-гигантов. Пятой должна была быть планета, сравнимая с Ураном и Нептуном. В симуляциях она становится жертвой гравитационного взаимодействия соседей и вылетает прочь в межзвездное пространство — становится свободноплавающей планетой, как и предлагаемая «виновница» ее изгнания.
По расчетам, до прибытия чужеродного объекта Юпитер был несколько дальше, чем сейчас, а остальные гиганты, наоборот, намного ближе. Целью всех симуляций было получить результат, как можно более похожий на нынешнее состояние нашего планетного семейства.
Лучше всего для этого подошли объекты «весом» от трех до 28 масс Юпитера, в среднем 10,5. Напомним, если это был объект массой от 13 Юпитеров, то это уже не планета, а нечто среднее между планетой и звездой — коричневый карлик. Как пишут исследователи, объект должен был пролететь ориентировочно в пределах орбиты Урана, то есть максимум в 18-20 раз дальше Земли от Солнца.
По информации https://naked-science.ru/article/astronomy/solar-systems-dynamical-i
Обозрение "Terra & Comp".
