Солнечная система, которую мы привыкли считать идеально устроенной, на самом деле не лишена хаоса. Орбиты планет не являются абсолютно круглыми, а их наклон относительно плоскости эклиптики вызывает вопросы у ученых уже не одно десятилетие. Недавнее исследование предлагает интригующую гипотезу: массивный объект, в 20 раз превышающий Юпитер по массе, мог пройти рядом с нашей системой и вызвать изменения, которые мы наблюдаем сегодня.
Исследование, проведенное Гарретом Брауном, Ханно Райном и Рену Малхотрой, предполагает, что субзвездный объект мог пройти на расстоянии менее 20 астрономических единиц (расстояние от Солнца до Земли) от Солнца. Согласно результатам 50 000 симуляций, такое событие могло изменить орбиты гигантских планет, сделав их более эллиптическими и наклоненными.
В 1% симуляций результат моделирования полностью совпадал с текущей динамикой Солнечной системы. Один из сценариев включал объект массой в 8 раз больше Юпитера, который двигался со скоростью 2,69 км/с и приближался на расстояние орбиты Марса.
Чтобы подтвердить гипотезу, команда провела 50 000 компьютерных симуляций, моделируя возможное влияние массивного объекта на молодую Солнечную систему.
Основные выводы:
Моделирование показало, что взаимодействие с таким объектом могло оказать влияние не только на газовых гигантов, но и на внутренние планеты:
В современном космосе вероятность подобного события крайне мала. Однако в молодости галактика представляла собой гораздо более плотную среду, где взаимодействие между звездами, планетами и массивными объектами было значительно интенсивнее. Подобные процессы могли быть более распространены в молодых звездных скоплениях.
Исследование также поднимает вопросы о других планетных системах. Экзопланетные системы, где орбиты планет сильно наклонены или обладают значительной эксцентриситетностью, могут быть результатом подобных событий.
Новость на основе исследования Brown, G., Malhotra, R., & Rein, H. (2024). A substellar flyby that shaped the orbits of the giant planets. Preprint en arXiv, DOI: 10.48550/arXiv.2412.04583
Со́лнечная систе́ма — планетная система, включающая в себя центральную звезду Солнце и все естественные космические объекты на гелиоцентрических орбитах.