Сонячна система могла бути іншою: її змінило вторгнення з глибокого космосу

Поточні орбіти планет Сонячної системи викликають деякі суперечки серед учених. Хоча вони добре вивчені, але орбіти планет розвивалися і змінювалися з моменту утворення Сонячної системи понад 4,5 млрд років тому. Наразі одним із головних пояснень того, чому планети мають саме такі орбіти та перебувають на різній відстані від Сонця, є міграція планет через гравітаційну взаємодію між собою на ранніх етапах їхнього існування. Тобто планети перебували на інших орбітах, а потім перемістилися або ближче до Сонця, або далі від нашої зірки. Автори нового дослідження дійшли висновку, що насправді причиною такого розташування планет є вторгнення в Сонячну систему планети, що має масу, у 2-50 разів більшу за масу Юпітера. Дослідження опубліковано на сервері препринтів arXiv, пише ScienceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Еволюція орбіт планет є складним процесом. Вважається, що планети Сонячної системи утворилися з диска, що обертається навколо молодого Сонця, з газу і пилу. Явище збереження моменту імпульсу змусило матеріал сформувати площину, що вела до орбіт, які були круговими і лежали в тій самій площині.

У міру зростання планет взаємодії всередині протопланетного диска призводили до змін їхніх орбіт, коли планети переміщалися або ближче до Сонця, або далі від нього. Також існувала гравітаційна взаємодія між планетами і на них впливала гравітація Сонця. Усі ці процеси вплинули на створення форми орбіт планет і їхнього нахилу. Але деякі протопланети, тобто зародки майбутніх планет, покинули назавжди Сонячну систему.

Автори нового дослідження вважають, що така протопланетна або ж сформована планета, але викинута з іншої зоряної системи, мільярди років тому вторглася до Сонячної системи і спричинила зміни орбіт щонайменше планет газових гігантів.

Учені вивчили орбіти Юпітера, Сатурна, Урана і Нептуна і вважають, що поточні теорії не можуть пояснити дані спостережень. Автори дослідження вважають, що причиною зміни орбіт цих планет є вторгнення в Сонячну систему протопланети або планети, маса якої була у 2-50 разів більшою, ніж Юпітера.

Цей об'єкт, який пролетів на відстані приблизно 20 астрономічних одиниць від Сонця (у 20 разів більший за відстань між Землею і нашою зіркою) може пояснити спостереження.

Розрахунки показали, що існує ймовірність 1 зі 100, що міжзоряний гість міг створити орбіти планет, які ми бачимо сьогодні. І ці шанси набагато більші, ніж у інших теорій. Використовуючи моделювання та приблизні значення властивостей міжзоряного гостя, вчені дійшли висновку, що ця теорія є найбільш правдоподібною на сьогоднішній день.

Як уже писав Фокус, інше дослідження показало, що Сонце може своєю гравітацією притягнути до себе ще одну планету, яка блукає в глибокому космосі. Вчені виявили місця на краю Сонячної системи, де може відбутися захоплення планети.

Також Фокус писав про те, що фізики виявили невідому частинку іншої матерії. Завдяки новому відкриттю фізики наблизилися до розгадки таємниці дисбалансу матерії та антиматерії у Всесвіті.