Новые исследования предполагают, что аномалии в орбитах планет-гигантов нашей Солнечной системы, такие как их небольшая вытянутость и наклон, можно объяснить влиянием массивного объекта, прибывшего из глубин космоса – свободно плавающей планеты. Более того, эта гипотеза подразумевает, что когда-то в нашей системе существовал еще один мир.
соцсети
Множество свидетельств указывают на то, что в ранний период своего существования Солнечная система пережила эпоху масштабной перестройки: планеты меняли свои позиции, возможно, даже сталкивались друг с другом. В частности, орбиты Юпитера и Сатурна обладают некоторой эллиптичностью, а Уран и Нептун заметно отклонены от плоскости эклиптики.
Кроме того, у этих планет есть спутники, вращающиеся в противоположном направлении (ретроградно) и по наклонным орбитам, что говорит об их захвате гравитацией планет во время их миграции. Хотя доминирующая теория объясняет эти события внутренней динамикой молодой системы, она не всегда убедительно объясняет текущее состояние дел. Поэтому ученые давно подозревали вмешательство внешнего фактора. Недавно астрофизики из Университета Бордо (Франция) и Планетологического института (США) провели моделирование, чтобы выяснить, что это мог быть за объект и как он повлиял на Солнечную систему.
В статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv.org, ученые представили результаты трех тысяч симуляций, в которых исследовали пролет различных объектов с массой от одного Юпитера до 10 Солнц. В этих сценариях объекты приближались к Солнцу на расстояние до орбиты Земли или же находились на гораздо большем удалении, до 1000 астрономических единиц, что соответствует внутренней части Облака Оорта.
Моделирование также показало, что изначально в Солнечной системе было не четыре, а пять планет-гигантов. Пятая планета была сопоставима по размерам с Ураном или Нептуном. В симуляциях эта планета подверглась гравитационному влиянию соседей и была выброшена из системы, став свободно плавающей планетой – подобно тому объекту, который, как предполагается, вызвал ее изгнание.
По расчетам, до появления чужеродного объекта Юпитер находился дальше от Солнца, чем сейчас, а остальные гиганты – наоборот, ближе. Целью моделирования было воссоздание конфигурации Солнечной системы, максимально приближенной к современной.
Наиболее убедительные результаты были получены для объектов с массой от 3 до 28 раз больше массы Юпитера, в среднем 10,5. Важно отметить, что если масса объекта превышает 13 масс Юпитера, то это уже коричневый карлик – объект, занимающий промежуточное положение между планетой и звездой. По словам исследователей, объект должен был пролететь в пределах орбиты Урана, то есть не более чем в 18-20 раз дальше Земли от Солнца.
