В Солнечной системе могли существовать ещё две планеты: куда они исчезли

В ранней Солнечной системе могло быть не четыре, а пять или шесть гигантских планет. Новое исследование предполагает, что вблизи современного Нептуна когда-то могли вращаться одна или две дополнительные планеты, которые впоследствии были выброшены в межзвездное пространство.

Об этом пишет редакция Новини.LIVE со ссылкой на Live Science.

Почему орбиты планет вызывают вопросы

Современная Солнечная система имеет восемь планет и сотни спутников. Однако орбиты планет и их лун могут указывать на более сложное прошлое, чем считалось ранее.

Согласно новому исследованию, в молодой Солнечной системе могли существовать еще две гигантские планеты. Они двигались во внешней части системы, влияли на орбиты других планет, а впоследствии были выброшены за ее пределы.

На ранних этапах Солнечная система постоянно менялась. Одно из таких масштабных перегруппировок называют нестабильностью гигантских планет.

Считается, что Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун могли сформироваться не там, где находятся сейчас. Из-за тесных гравитационных взаимодействий с другими планетами и планетезималями они постепенно сместились на другие орбиты и оказались дальше от Солнца.

Эту идею предложили в 2005 году астрономы из Ниццы в рамках так называемой Nice Model. В 2011 году появилось предположение, что в ранней Солнечной системе могла быть еще одна гигантская планета, которую гравитационные взаимодействия в конечном итоге выбросили из системы.

Чтобы лучше понять, какой могла быть исчезнувшая планета, исследователи использовали компьютерные модели ранней внешней Солнечной системы.

Каждая модель отслеживала движение гигантских планет и тысяч планетезималей в течение 20 млн лет. Из базы в 100 тыс. моделей команда отобрала 122 симуляции, финальные конфигурации которых в целом были похожи на современное расположение гигантских планет.

Примерно две пятых этих симуляций начинались с пяти гигантских планет, а остальные — с шести. Затем исследователи повторно "проиграли" эти сценарии, добавив спутники гигантских планет.

Что показали симуляции

Моделирование показало, что дополнительная планета или планеты могли двигаться между соседними гигантами, пока их окончательно не выбросило из Солнечной системы.

В то же время симуляции дали неожиданный результат. Спутники Юпитера в основном оставались стабильными в сценариях с двумя дополнительными ледяными гигантами.

Спутники Урана лучше сохранялись в сценариях только с одной дополнительной гигантской планетой. Это означает, что спутники Юпитера и Урана могли сохраниться в результате разных событий.

Три крупных спутника Юпитера — Ио, Европа и Ганимед — сегодня находятся в резонансе 1:2:4. Это означает, что Ио совершает четыре оборота вокруг Юпитера за то же время, за которое Европа совершает два, а Ганимед — один.

Такое сложное и точное орбитальное взаимодействие свидетельствует о том, что спутники Юпитера почти не подвергались сильным возмущениям с момента своего формирования.

Именно это, по мнению исследователей, лучше согласуется со сценарием, в котором в ранней Солнечной системе существовали две дополнительные ледяные гигантские планеты.

Что могло произойти со спутниками Урана

Дополнительные планеты могли двигаться между газовыми гигантами и Ураном, нарушая орбиты его спутников. Это могло вызвать столкновения между ними.

Такие столкновения могли частично разрушить спутники и испарить летучие вещества, в частности лед. Позже эти вещества могли накопиться на обломках.

Исследователи предполагают, что это может объяснить, почему спутник Урана Миранда имеет на 50% больше льда, чем другие спутники планеты.

Точно ли дополнительных планет было две

Несмотря на результаты, окончательного ответа пока нет. Две симуляции дали сценарий, похожий на современную Солнечную систему, в котором спутники Юпитера и Урана пережили одну и ту же нестабильность.

В этих случаях была только одна дополнительная ледяная гигантская планета. Поэтому исследователи считают, что нужны дальнейшие симуляции, чтобы выяснить, речь шла об одной планете или о двух.

О самих исчезнувших планетах можно сделать лишь ограниченные выводы. Лучше всего оценивается их масса.

В сценариях с пятью гигантскими планетами дополнительная планета имела массу, схожую с массой Нептуна. В сценариях с шестью планетами две дополнительные планеты имели массы между Землей и Нептуном.

Такие объекты можно считать "суперземлями". По словам соавтора исследования Натана Каиба, поскольку их массы не слишком отличались от масс Урана и Нептуна, физические свойства этих планет, вероятно, были схожими со свойствами этих двух планет.

Ранее Новини.LIVE писали, что космический телескоп James Webb впервые позволил астрономам напрямую проанализировать поверхность планеты за пределами Солнечной системы. Речь идет о каменистой экзопланете LHS 3844 b, которую ученые описывают как темный, горячий и бесплодный мир без атмосферы.

Также Новини.LIVE рассказывали, что межзвездный объект 3I/ATLAS снова оказался в центре необычной научной гипотезы. Гарвардский астроном Ави Леб предположил, что он мог переносить строительные блоки жизни или даже быть частью сценария так называемой направленной панспермии.