Откуда берут начало орбиты газовых гигантов Солнечной системы? Новая теория
Международная группа исследователей предложила новую теорию, которая может объяснить, как орбиты газовых гигантов возникли в нашей Солнечной системе. С круговых и равноудаленных траекторий эти четыре планеты должны были быть практически выброшены в результате нестабильности, вызванной звездным диском. Это открытие может иметь последствия для поисков знаменитой Планеты X.
Содержание статьи:
Попытка понять, как сформировалась наша Солнечная система 4,5 миллиарда лет назад, — задача, которой посвящены многие исследователи. В этой сложной головоломке еще много кусочков, но постепенно она начинает складываться в детальную картину. Недавно международная группа исследователей внесла свой вклад в этот обзор и предложила естественное объяснение этому сложному явлению. Происхождение орбит богатых планет.
Новая теория, предложенная группой, основана на испарении диска вблизи звезды. Пылевая и газовая структура таких планет стирает новые планеты со звезды, когда они рассеиваются, перемещая их на эксцентричные орбиты. Эта новая идея, принятая научным сообществом, противоречит предыдущим моделям, которые не соответствуют собранным данным наблюдений.
Испарение околозвездного диска
Как и другие планетные системы, Солнечная система возникла из диска возле звезды. Пыль и газ, образовавшие эту структуру вокруг Солнца в результате нестабильных столкновений и столкновительных взаимодействий, дали начало восьми планетам системы. Однако эти планеты не всегда находились на современных орбитах: ученые в конце 20 века предположили, что газовые гиганты родились на круговых орбитах, равноудаленных и близких к Солнцу. Однако некоторые более поздние явления поместили их на прямоугольные траектории, расположенные дальше от центральной звезды Солнечной системы.
Читайте также: Открыт рецепт формирования внутренней части Солнечной системы
С помощью моделирования группа астрономов из Университета Райса наблюдала эволюцию протопланетного диска, существующего вокруг Солнца на ранних стадиях..
Исследователи из Мичиганского университета, Джейкобсон и его коллеги Биби Лю и Шон Реймонд, установили Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Это явление вытесняет планеты из системы, известной как эффект вышибалы. Рассеяние происходит изнутри диска. из области структуры, расположенной ближе всего к звезде.
Это обратное испарение приводит к эксцентричной орбите, на которой планета находится сегодня. Однако это не единственный вариант. Фактически, он является движущей силой возникновения нестабильности. Это иллюстрирует модель, использованная ранее для объяснения этого орбитального смещения.
Модель Ниццы
В 2005 году группа французских исследователей предложила определенное научным сообществом решение для объяснения того, почему планетарные газовые гиганты находятся на известных нам сегодня орбитах.
По мнению НИС, механизм, позволяющий газовым гигантам двигаться, представляет собой серию гравитационных взаимодействий с перемешанными ОТО. Согласно этой теории, движение планет произошло через сотни миллионов лет после рассеяния диска. Однако изучение лунных артефактов, собранных миссиями «Аполлон», выявило расхождения в этом временном интервале. Явление должно было произойти гораздо раньше и быстрее, чем предполагалось.
Теория, предложенная Якобсоном и его коллегами, разрушила красивую модель, но на самом деле усилила ее. Действительно, идея обратной диссипации позволяет планетам-гигантам получать стабильные эксцентрические орбиты за счет тяги и гравитационного взаимодействия диска. И все это за более короткое время, чем в первом описании чистой модели — 1-10 миллионов лет после рождения Солнечной системы.
В поисках планеты Х
В дополнение к моделированию, необходимому для подтверждения предложенной новой теории, команда также изучала возможное существование Планеты X, но не так глубоко. Расположенная на расстоянии около 80 миллиардов километров от Солнца, эта планета до сих пор не имеет никаких доказательств своего существования.
Однако хорошая модель работала бы более точно, если бы вокруг Солнца изначально существовало пять газовых планет-гигантов. Самая удаленная из них была бы выброшена из Солнечной системы в конце процесса в результате смещения орбит. В этом случае, утверждает Якобсон, конечная орбита будет лучше выровнена».
Существование этой планеты является предметом споров, но благодаря обсерватории Белларуби у нас есть ответ на вопрос о ее существовании. Обсерватория, расположенная в Чили, начнет работу в 2023 году и сможет идентифицировать Планету X, если она действительно находится в Солнечной системе. Этот вопрос напоминает нам о том, что планетарная система вокруг Солнца — динамичная система, полная тайн, которые еще не раскрыты.
