Солнечная система способна захватывать планеты-изгои и астероиды, и, возможно, она уже это делала.
Новое исследование изучило вероятность того, что наша Солнечная система может приютить одинокую планету, летящую сквозь галактику.
В 2017 году астрономы обсерватории Pan-STARRS1, занимающиеся поиском околоземных астероидов, заметили объект, проносящийся мимо нашего Солнца со скоростью 38,3 километра в секунду. Вскоре телескопы по всему миру нацелились на этот необычный объект, пытаясь собрать как можно больше данных, прежде чем он удалится от Солнца. Анализируя отраженный от объекта видимый свет, ученые смогли определить его размер и форму, обнаружив, что он имеет длину около 400 метров и, вероятно, плоскую, “блинообразную” форму.
Скорость и траектория объекта A/2017 U1 указывали на то, что он не местный и не принадлежит нашей Солнечной системе и в конечном итоге покинет ее. Оумуамуа, как его теперь называют, стал нашим первым подтвержденным межзвездным гостем. В 2019 году мы встретили второго подтвержденного межзвездного гостя – комету 2I/Борисова.
Хотя эти космические тела просто пролетают мимо, существует гипотеза, что кентавры с высоким наклонением орбиты – небольшие объекты, вращающиеся между Юпитером и Нептуном, – могли быть захвачены нашей Солнечной системой во время ее путешествия через межзвездную среду.
Но могут ли более крупные объекты быть захвачены нашей Солнечной системой? Например, планеты-изгои, также известные как свободно плавающие планеты? В новой работе, посвященной этой идее, команда ученых предполагает, что это возможно.
Согласно нашим лучшим моделям формирования планет, планеты-изгои образуются в тех же протопланетных дисках, что и обычные планеты, но могут быть выброшены из своих родных систем во время близких взаимодействий с другими системами. Возможно, что и наша Солнечная система породила свои собственные планеты-изгои.
«Помимо того, что планеты-изгои образуются в процессе формирования звездных систем, ученые-планетологи пришли к выводу, что наша собственная Солнечная система прошла через процесс миграции гигантских планет после первоначального периода (предположительно, 850 миллионов лет) стабильного планетарного резонанса», – объясняет команда в своей работе.
«Недавно была предложена модель ранней Солнечной системы, содержащей пять гигантских планет, поскольку численные моделирования показали, что такая схема с большей точностью соответствует архитектуре текущей Солнечной системы и объясняет наблюдаемое рассеяние ряда объектов пояса Койпера после потери планеты размером с Нептун».
Эта гипотетическая планета, по мнению команды, могла бы сейчас быть планетой-изгоем или скрываться на краю Солнечной системы в качестве неуловимой «Планеты 9». Оценить количество планет-изгоев сложно, некоторые предположения связывают недавно обнаруженные JuMBO (Jupiter Mass Binary Objects – двойные объекты с массой Юпитера) с тем, что они могут образовываться вне звездных систем, что еще больше усложняет и без того запутанную задачу. Но сейчас ясно одно – свободно плавающие планеты, похоже, встречаются гораздо чаще, чем мы могли себе представить несколько десятилетий назад.
Рассматривая наше ближайшее окружение в радиусе 6 парсеков, мы нашли 131 звезду и коричневых карликов, у некоторых из которых, как уже известно, есть планеты. Изучив потенциальный захват объектов во время нашего путешествия по Млечному Пути, команда обнаружила, что захват планеты-изгоя или другого объекта возможен.
«Основываясь на гравитационных соображениях относительно Солнца и результирующих полей Галактики, обусловленных темной и барионной материей, впервые были оценены области в пространстве, где может происходить слабый процесс захвата, приводящий к потере планет, в упрощенной модели», – пишут исследователи.
«Было определено, что небольшие «отверстия» в сфере Хилла Солнца существуют на расстоянии около 3,81 светового года от Солнца в направлении галактического центра и противоположном ему. Постоянный слабый захват межзвездных объектов в Солнечную систему возможен через эти «отверстия»», – продолжают они, добавляя, что возможно, наша Солнечная система уже успела захватить такие объекты. Сначала они будут находиться на хаотических орбитах, которые постепенно превратятся в стабильные захваченные орбиты за множество оборотов.
«Они не столкнутся с Солнцем», – добавляет команда. «Возможен даже постоянный захват межзвездных комет и планет-изгоев. Планета-изгой в таком случае может начать возмущать орбиты местных планет, а это мы обнаружим».
Исследование опубликовано в журнале Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy.
Читайте также: Пришельцы могут использовать планеты-изгои в качестве космических кораблей
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.