Ученые из Университета Аризоны во главе с планетологом Рену Малхотрой, а также Брауном Г. и Рейном Х. в 2024 году представили исследование, которое предлагает интригующий ответ на вопрос о странных орбитах внешних планет нашей Солнечной системы. Орбиты Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна не являются идеально круглыми и лежат в слегка отличающихся плоскостях, что ставит перед астрофизиками непростую задачу.
Согласно их гипотезе, примерно 4 миллиарда лет назад мимо нашей Солнечной системы пролетело массивное межзвездное тело, чья гравитация и могла стать причиной этих орбитальных аномалий. Это тело, вероятно, имело массу от 2 до 50 раз больше массы Юпитера, который, в свою очередь, в 318 раз массивнее Земли.
Исследователи провели 50 000 компьютерных симуляций, чтобы проверить свою гипотезу. Они моделировали пролет массивного объекта через Солнечную систему и анализировали, как это повлияет на орбиты планет. В результате, приблизительно 1% симуляций привели к системе, похожей на нашу нынешнюю.
Наиболее вероятным сценарием, согласно моделированию, был пролет объекта, масса которого в 8 раз превышала массу Юпитера. Этот гигант, возможно, прошел очень близко от внутренней части Солнечной системы, почти достигнув орбиты Марса.
Интересно, что диапазон масс, определенных в ходе исследований, включает в себя не только планетарные массы, но и массы коричневых карликов. Коричневые карлики – это космические объекты, которые находятся в промежутке между планетами и звездами и обычно имеют массу от 15 до 75 раз больше массы Юпитера.
Хотя пролет такого массивного тела является редким событием, авторы работы считают его вполне возможным. По их оценкам, в звездном скоплении, подобном тому, где когда-то родилась наша Солнечная система, вероятность такого события составляет от 1 к 10³ до 1 к 10⁴.
Подобные пролеты массивных объектов, хотя и менее часты, чем пролеты звезд, все же происходят. Учитывая, что в нашей Галактике насчитывается около 10¹⁰ солнцеподобных звезд, а звезды формируются в скоплениях, вероятность подобного события в истории Солнечной системы не так мала.
Статья, посвященная этому исследованию под названием "A substellar flyby that shaped the orbits of the giant planets" была опубликована на ресурсе arXiv, что указывает на то, что работа еще не прошла рецензирование и не была опубликована в научном журнале. Это означает, что представленные результаты и выводы являются предварительными.
Однако, несмотря на это, исследование открывает новые перспективы и показывает, что история нашей Солнечной системы, возможно, была не такой статичной, как мы полагали ранее. Пролет массивного объекта, даже если это всего лишь статистическая вероятность, может объяснить текущую конфигурацию орбит внешних планет.
Стоит отметить, что это всего лишь одна из гипотез, объясняющих орбитальные особенности планет-гигантов. Необходимо и дальнейшее изучение и моделирование, прежде чем можно будет утверждать, что именно такой сценарий имел место в нашей Солнечной системе.
Изображение носит иллюстративный характер
Согласно их гипотезе, примерно 4 миллиарда лет назад мимо нашей Солнечной системы пролетело массивное межзвездное тело, чья гравитация и могла стать причиной этих орбитальных аномалий. Это тело, вероятно, имело массу от 2 до 50 раз больше массы Юпитера, который, в свою очередь, в 318 раз массивнее Земли.
Исследователи провели 50 000 компьютерных симуляций, чтобы проверить свою гипотезу. Они моделировали пролет массивного объекта через Солнечную систему и анализировали, как это повлияет на орбиты планет. В результате, приблизительно 1% симуляций привели к системе, похожей на нашу нынешнюю.
Наиболее вероятным сценарием, согласно моделированию, был пролет объекта, масса которого в 8 раз превышала массу Юпитера. Этот гигант, возможно, прошел очень близко от внутренней части Солнечной системы, почти достигнув орбиты Марса.
Интересно, что диапазон масс, определенных в ходе исследований, включает в себя не только планетарные массы, но и массы коричневых карликов. Коричневые карлики – это космические объекты, которые находятся в промежутке между планетами и звездами и обычно имеют массу от 15 до 75 раз больше массы Юпитера.
Хотя пролет такого массивного тела является редким событием, авторы работы считают его вполне возможным. По их оценкам, в звездном скоплении, подобном тому, где когда-то родилась наша Солнечная система, вероятность такого события составляет от 1 к 10³ до 1 к 10⁴.
Подобные пролеты массивных объектов, хотя и менее часты, чем пролеты звезд, все же происходят. Учитывая, что в нашей Галактике насчитывается около 10¹⁰ солнцеподобных звезд, а звезды формируются в скоплениях, вероятность подобного события в истории Солнечной системы не так мала.
Статья, посвященная этому исследованию под названием "A substellar flyby that shaped the orbits of the giant planets" была опубликована на ресурсе arXiv, что указывает на то, что работа еще не прошла рецензирование и не была опубликована в научном журнале. Это означает, что представленные результаты и выводы являются предварительными.
Однако, несмотря на это, исследование открывает новые перспективы и показывает, что история нашей Солнечной системы, возможно, была не такой статичной, как мы полагали ранее. Пролет массивного объекта, даже если это всего лишь статистическая вероятность, может объяснить текущую конфигурацию орбит внешних планет.
Стоит отметить, что это всего лишь одна из гипотез, объясняющих орбитальные особенности планет-гигантов. Необходимо и дальнейшее изучение и моделирование, прежде чем можно будет утверждать, что именно такой сценарий имел место в нашей Солнечной системе.
