|
В облаке Оорта могут быть захваченные экзопланеты
|
|
|
|
У нашей Солнечной системы было хаотичное прошлое. Земля и другие планеты сейчас находятся на стабильных орбитах, но во время их формирования произошли резкие сдвиги местоположения. Юпитер, вероятно, был намного ближе к Солнцу, чем сейчас, и его смещение не только сместило другие планеты, но и очистило Солнечную систему от мусора, выбросив большую его часть в Облако Оорта. Облако Оорта находится на гравитационном краю Солнечной системы. Время от времени кусок ледяного материала подталкивается гравитацией внутрь Солнечной системы и становится одной из многих наблюдаемых нами комет. Хотя большая часть обломков облака Оорта, вероятно, относительно мала, вполне возможно, что там скрываются объекты размером с планету, даже более далекие, чем гипотетическая планета X.
|
|
|
|
Некоторые обломки, выброшенные из внутренней части Солнечной системы, вероятно, были отброшены еще дальше. При такой скорости они избежали гравитации Солнца и дрейфовали в межзвездном пространстве. Мы знаем, что это возможно, потому что у нас было как минимум две кометы-посетители из других звездных систем: Оумуамуа в 2017 году и Борисов в 2019 году. Мы также наблюдали планеты-изгои, которые разорвали гравитационные связи своей родительской звезды. В космическом масштабе в галактике полно небесных сирот. Но это также поднимает интересный вопрос. Если молодая планетарная система может отбрасывать кометы и планеты, могут ли другие звездные системы захватить некоторые из этих миров? Это тема новой статьи, принятой к публикации в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества и доступной на сервере препринтов arXiv.
|
|
|
Команда провела серию компьютерных симуляций, изучая, как планетные системы отбрасывают большие планеты и как планетная система может их поймать. Гравитационный танец немного сложен, потому что планета должна набрать достаточно кинетической энергии, чтобы оставить притяжение своей звезды. Но это также означает, что у него так много кинетической энергии, что другой звездной системе трудно ее удержать. Как и в случае с визитами Оумуамуа и Борисова, большинство небесных встреч с планеты-изгоя будут мимолетными. Но команда обнаружила, что гравитационное притяжение самой галактики может ослабить движение планеты-изгоя, и, таким образом, небольшая часть небесных столкновений увидит, как звезда поймает планету и объявит ее новым миром. Лучший шанс для этого — не когда планета проходит близко к звезде, а когда она дрейфует как раз внутри своего облака Оорта. Большинство планет, захваченных звездой, будут находиться на внешнем краю системы.
|
|
|
|
По их расчетам, до 10% первоначальных планет звезды могут быть брошены в глубокий космос. Учитывая динамику галактики и ранней Солнечной системы, вероятность того, что в нашей Солнечной системе есть захваченная ледяная планета-гигант в облаке Оорта, составляет около 7%. Эти шансы выше, чем вероятность того, что ледяной гигант, образовавшийся в Солнечной системе, был вытеснен в Облако Оорта, что составляет примерно 1 шанс из 200. Так что, если на краю Солнечной системы есть планета, она, скорее всего, будет усыновленным ребенком, а не одним из потомков Солнца. По-прежнему наиболее вероятно, что в Облаке Оорта нет больших миров, но это исследование показывает, что планетные системы не всегда формируются изолированно, и существует множество звездных систем, которые, вероятно, являются смешанными семьями.
|
|
|
|
Источник
|
