|
Столкновение с межзвездным объектом изменило нашу систему
|
|
|
|
Астрономы говорят, что близкое столкновение с таинственным и массивным межзвездным объектом на ранней стадии истории нашей Солнечной системы могло бы объяснить текущие орбиты нескольких крупнейших планет — соседей Земли.
|
|
|
|
Результаты, подробно изложенные в новом исследовании, указывают на посещение Солнечной системы субзвездным объектом на раннем этапе истории Солнечной системы, что может дать астрономам объяснение эксцентриситету и наклону орбит планет-гигантов Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Полученные результаты, если они подтвердятся, позволят по-новому взглянуть на динамику формирования планет.
|
|
|
|
В частности, исследование предполагает, что когда—то в далеком прошлом гиперболический облет Солнечной системы субзвездным объектом — чем-то сравнимым по величине с массивным коричневым карликом - мог бы помочь объяснить наблюдаемое поведение некоторых из крупнейших планет нашей Солнечной системы.
|
|
|
|
Новая теория о планетах-гигантах Нашей Солнечной системы
|
|
|
|
Теория, выдвинутая исследователями Ханно Рейном и Гареттом Брауном из Университета Торонто в Скарборо и Рену Малхотрой из Лунной и планетарной лаборатории Университета Аризоны, бросает вызов ведущим современным теориям о характеристиках планет-гигантов нашей Солнечной системы, которые в значительной степени основаны на том, что они являются результатом внутренних взаимодействий между планетами внутри Солнечной системы. солнечная система.
|
|
|
|
|
|
|
“Умеренно эксцентричные и некомпланарные орбиты планет-гигантов бросают вызов теориям формирования солнечной системы”, - пишет команда в новой статье, которая появилась на сервере препринтов arXiv.org , “которые в целом указывают на то, что планеты-гиганты вышли из протопланетного диска по почти идеально круглым и компланарным орбитам”.
|
|
|
|
Используя подход, совершенно отличный от традиционной модели протопланетного диска, Браун, Малхотра и Рейн в своем новом исследовании демонстрируют, что “единичная встреча с объектом массой 2-50 масс Юпитера” также может объяснить явления, давно наблюдаемые астрономами. Такой объект, по их словам, мог бы “вызвать изменение эксцентриситета и взаимного наклона планет-гигантов до значений, сравнимых с наблюдаемыми”.
|
|
|
|
Проведя численное моделирование, команда нашла правдоподобный сценарий этой встречи, проливающий свет на динамику планетных систем как внутри нашей собственной, так и за ее пределами.
|
|
Параметры для близкого сближения
|
|
|
|
В своем исследовании команда идентифицирует гипотетический межзвездный объект, который демонстрирует ряд специфических значений. В частности, этот таинственный древний гость должен был обладать массой, близкой к 8,27 масс Юпитера, и в момент своего наибольшего сближения находиться в пределах 1,69 астрономических единиц (AU) от нашей ранней Солнечной системы, двигаясь со скоростью 2,69 км/с и наклонением 131 градус.
|
|
|
|
По словам команды, такая встреча была бы редкой, но не исключенной. В подтверждение своих аргументов они указывают на условия, существующие в рассеянном звездном скоплении — другими словами, на ту самую среду, в которой, вероятно, начала формироваться наша ранняя солнечная система.
|
|
|
|
Вероятность такого события по-прежнему невелика и составляет всего один шанс из 10 000. Тем не менее, исследователи утверждают, что это достаточно высокая вероятность, чтобы заслуживать рассмотрения.
|
|
|
|
Примечательно, что подход команды отличается от предыдущих подходов тем, что он представляет перспективу эволюции Солнечной системы, учитывающую внешние воздействия. В прошлом большинство исследований вместо этого были сосредоточены на изолированных взаимодействиях между местными материалами, которые приводили к образованию планет в течение длительных периодов времени, и все это помогает объяснить вековую архитектуру Солнечной системы.
|
|
|
|
В отличие от этого, новый подход команды предполагает гипотетическое появление объекта субзвездной массы — другими словами, объекта с меньшей массой, чем у звезды, но все же обладающего достаточной массой, чтобы существенно влиять на орбиту крупных планет в нашей Солнечной системе.
|
|
|
|
Исследователи полагают, что, моделируя взаимодействие между таким гипотетическим объектом и планетами нашей Солнечной системы, они представляют эффективный механизм для создания наблюдаемых орбитальных конфигураций планет-гигантов.
|
|
Как пережить столкновение с межзвездным объектом
|
|
|
|
Кроме того, ключевое открытие, сделанное командой в ходе моделирования, заключается в том, что, хотя последствия такого близкого столкновения были бы, мягко говоря, драматичными, планеты земной группы, скорее всего, все же смогли бы выжить. Это, в дополнение к “получению вековых амплитуд мод, аналогичных тем, которые наблюдаются сегодня”.
|
|
|
|
Надежность, которую демонстрирует исследование команды, подчеркивает потенциальную обоснованность гипотезы о пролете, которая, по их словам, должна стимулировать будущие исследования таких возможностей.
|
|
|
|
“Наши результаты показывают, что при изучении формирования и эволюции пояса Койпера, транснептуновых объектов (TNO) и осадочных образований следует принимать во внимание столкновения с субзвездами”, - пишут авторы исследования, добавляя, что “статистический анализ всех результатов облета может также дать новое представление о формировании и эволюции пояса Койпера". история формирования внесолнечных планетных систем, которые имеют иную архитектуру по сравнению с Солнечной системой.”
|
|
|
|
Хотя авторы признают потенциальную роль внутренних возмущений, которые могли возникнуть в результате явлений, включающих резонансные взаимодействия между планетами, и влияние, которое это могло бы оказать на архитектуру Солнечной системы, они, тем не менее, утверждают, что гибридный подход, который включает такие факторы наряду с внешними воздействиями, может быть оправдан.
|
|
|
|
“Учитывая достоверную статистику по сценарию межзвездного пролета, обнаруженную в нашем исследовании, - заключают авторы, - сочетание внутренних и внешних возмущений, по-видимому, является вероятной частью истории Солнечной системы”.
|
|
|
|
Источник
|
