|
Блуждающая звезда забросала Солнечную систему лунами
|
|
|
|
Новое исследование предполагает, что проходящая звезда может быть ответственна за появление более трех четвертей лун в нашей Солнечной системе, поскольку звездный путешественник забросил массивные каменные тела в наши космические окрестности. Эта новая модель бросает вызов существующим представлениям о том, как солнечная система стала выглядеть так, как она выглядит сегодня.
|
|
|
|
Планеты-гиганты Солнечной системы славятся своим большим количеством спутников. В настоящее время лидирует Сатурн, у которого, по последним подсчетам, 146 спутников, а Юпитер находится на втором месте (95). Многие из этих спутников во многом напоминают Луну Земли. Например, они вращаются вокруг своих родительских планет в том же направлении, что и планеты, вращающиеся вокруг своей оси. Кроме того, такие спутники, называемые обычными лунами, движутся по почти круговым траекториям, которые находятся в одной плоскости с экваторами планет.
|
|
|
|
Но некоторые спутники гораздо более странные. Возьмем, к примеру, Фебу, один из самых странных спутников Сатурна. У нее овальная наклонная орбита, по которой она движется в направлении, противоположном вращению Сатурна, - движение, называемое ретроградным. На самом деле таких спутников, как Феба, также называемых неправильными лунами, в Солнечной системе в три раза больше, чем обычных.
|
|
|
По словам Уильяма Боттке, планетолога из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо, ранее ученые связывали существование нерегулярных спутников с движением Нептуна по Солнечной системе. Большинство астрономов считают, что важнейшим шагом в эволюции Солнечной системы стала миграция Нептуна наружу через предшественник Пояса Койпера. Сегодня протяженность пояса в 30-50 раз превышает расстояние между Землей и Солнцем, но в ранней Солнечной системе прото-пояс Койпера располагался гораздо ближе к Солнцу.
|
|
|
|
Это дестабилизировало скалистые тела в поясе Койпера, в результате чего большинство из них оказались вблизи планет-гигантов. Оттуда объекты с определенными орбитами могли быть "захвачены" планетами-гигантами, сообщил Боттке в электронном письме Live Science.
|
|
|
|
Однако этот сценарий не может объяснить некоторые аспекты неправильной формы лун. Например, некоторые из них имеют ярко-красный цвет. Но новое исследование, опубликованное 4 сентября в Astrophysical Journal Letters, объясняет эти странности, предлагая альтернативную теорию: проходящая звезда "поставила" спутники на место.
|
|
|
|
Сюзанна Пфальцнер, первый автор исследования и профессор астрономии в суперкомпьютерном центре Юлиха в Германии, рассказала Live Science по электронной почте, что ее вдохновило изучить эту возможность после того, как другое исследование показало, что звезда, пролетающая мимо Солнечной системы, отбрасывала объекты пояса Койпера (KBO) близко к планетам.
|
|
|
|
Итак, Пфальцнер и ее коллеги смоделировали движение звезды мимо молодой солнечной системы. Масса этого звездного гостя, составляющего примерно четыре пятых массы современного Солнца, была рассчитана таким образом, что он пролетел на расстоянии примерно 110 километров от Земли до Солнца. Исследователи рассчитали, как гравитация солнца и звезды-визитера изменила траектории тысяч КБО. Затем команда изучила, как менялись орбиты КБО на протяжении миллиарда лет.
|
|
|
|
Моделирование, проведенное исследователями, показало, что если звезда-гость пролетит мимо под углом 70 градусов к плоскости эклиптики - плоскости, в которой Земля вращается вокруг Солнца, - то примерно 7% КБО окажутся на вытянутых орбитах овальной формы, которые приблизят их к планетам-гигантам. Многие из них — особенно те, чьи новые траектории приблизили их к Юпитеру или Сатурну, — имели ретроградные орбиты, и лишь немногие были очень красными - обе тенденции, которые неправильные спутники демонстрируют сегодня.
|
|
|
|
Исследователи обнаружили, что за миллиард лет пролетающая звезда выбросила из Солнечной системы почти 85% КБО. Те, которые не были выброшены, образовали неправильные спутники, объяснили исследователи.
|
|
|
|
Результаты этого моделирования "стали полной неожиданностью", - сказал Пфальцнер. Одним из преимуществ этой модели является то, что она проще, чем предыдущие, поскольку может объяснить как формирование лун неправильной формы, так и поведение KBO. Кроме того, звездные пролеты довольно распространены — около 140 миллионов звезд в Млечном Пути, вероятно, пережили такие пролеты.
|
|
|
|
Однако не все согласны с выводами исследования. Боттке, который не принимал участия в исследовании, отметил, что "такое невероятно близкое прохождение, даже по сравнению с эпохой, когда наша солнечная система находилась в звездном скоплении, кажется очень маловероятным с точки зрения вероятности того, что столкновение звезд, достаточно близкое, чтобы захватить нерегулярные спутники вокруг планет-гигантов, также предположительно нарушило бы орбиты планет-гигантов". планет—гигантов - достаточно, чтобы мы могли наблюдать эти эффекты на их орбитах сегодня".
|
|
|
|
Источник
|
