Вчені знайшли сліди втраченої планети-гіганта у Сонячній системі

Нове моделювання показало, що в ранній історії Сонячної системи могла існувати ще одна крижана планета-гігант. Саме її присутність, за версією дослідників, могла вплинути на міграцію планет і допомогти супутникам Юпітера та Урана вижити під час гравітаційного хаосу.

Про це пише редакція Новини.LIVE з посиланням на Space.

Чому вчені говорять про втрачену планету

Астрономи давно припускають, що Сонячна система за 4,5 млрд років існування могла втратити щонайменше одну планету. Нове дослідження вказує, що сліди такого сценарію можуть зберігатися в орбітах супутників Юпітера та Урана.

За сучасними уявленнями, приблизно 3-4 млрд років тому найбільші планети Сонячної системи розташовувалися ближче до Сонця й одна до одної, ніж зараз. Пізніше Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун поступово змістилися на нинішні орбіти через гравітаційні взаємодії між собою.

Таке переміщення мало бути нестабільним і могло серйозно вплинути на супутники планет-гігантів. Саме тому дослідники вирішили перевірити, які сценарії могли дозволити супутникам Юпітера та Урана зберегтися.

Планетолог Метью Клемент із Університету Джонса Гопкінса разом із колегами змоделював 122 можливі версії ранньої зовнішньої Сонячної системи. У симуляціях змінювали початкове розташування планет, їхню кількість, масу та сценарії міграції.

Кожну версію запускали кілька разів, щоб оцінити, які варіанти найкраще приводять до системи, схожої на сучасну. Особливу увагу приділили тому, чи могли супутники Юпітера та Урана пережити період гравітаційних зближень.

Орбіти малих тіл, астероїдів і супутників можуть зберігати сліди давніх переміщень планет. Супутники Юпітера та Урана особливо цінні для таких реконструкцій, бо, ймовірно, перебували біля своїх планет більшу частину історії Сонячної системи.

Супутники Юпітера розташовані в ланцюгу орбітальних резонансів. Така структура могла сформуватися лише протягом тривалого часу завдяки взаємному гравітаційному впливу супутників.

Крім того, кратерні записи свідчать, що супутники Юпітера дуже давні. Це робить їх важливими свідками ранньої нестабільності Сонячної системи.

Що показали симуляції

Результати виявилися несподіваними: супутники Юпітера переживали період міграції планет менш ніж у 15% симуляцій. Для супутників Урана цей показник був ще нижчим — близько 9%.

Сценарії, які були сприятливими для однієї системи супутників, часто виявлялися небезпечними для іншої. Наприклад, супутники Юпітера краще зберігалися у моделях із двома додатковими крижаними гігантами, а супутники Урана — у варіантах з одним, але масивнішим крижаним гігантом.

Імовірність того, що супутники обох планет виживуть в одному й тому самому сценарії, становила лише близько 1%. Дослідники знайшли тільки два варіанти, де зберігалися обидві системи супутників, і в обох був присутній один додатковий крижаний гігант.

Якою могла бути ця втрачена планета

Найімовірніший сценарій передбачає, що на початку в Сонячній системі було п'ять планет-гігантів: Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун і ще один крижаний гігант.

У перший мільярд років існування Сонячної системи Юпітер міг наблизитися до цієї планети приблизно на 7 млн км. Таке зближення дало б їй достатній гравітаційний поштовх, щоб вирватися із Сонячної системи.

Якщо ця планета справді існувала, зараз вона може рухатися десь у міжзоряному просторі.

Раніше Новини.LIVE писали, що в центрі Чумацького Шляху можуть зберігатися сліди давньої карликової галактики, яку наша галактика поглинула мільярди років тому. Нове дослідження вказує, що цей загадковий об'єкт, який астрономи прозвали "Локі", міг залишити після себе групу дуже старих зірок.

Також Новини.LIVE розповідали, що міжзоряний об'єкт 3I/ATLAS знову став приводом для незвичної наукової гіпотези. Гарвардський астроном Аві Леб припустив, що він міг переносити "будівельні блоки" життя або навіть бути частиною сценарію так званої спрямованої панспермії.