Что определяет порядок орбит планет в Солнечной системе?

(Дэн Три) - Какие взаимодействия между планетами в системе или межзвездные силы привели к тому, что планеты заняли свои нынешние положения?

«Гостья» планета, крупнее Юпитера, навела порядок в нашей Солнечной системе (Фото: cemagraphics/ Getty Images).

Было много научных дебатов об орбитах планет вокруг Солнца. Характеристики современных орбит планет хорошо изучены, но то, как они развивались и менялись с момента образования Солнечной системы, остается загадкой.

За последние несколько десятилетий ученые начали предполагать, что взаимодействие между планетами привело к тому, что «молодые» планеты стали перемещаться внутрь или наружу от своих первоначальных положений.

Теперь новая теория предполагает, что объект, более массивный, чем Юпитер, прошел через Солнечную систему и ответственен за порядок планет.

Эволюция планетарных орбит сложна. Первоначально планеты формировались из диска газа и пыли, вращающегося вокруг молодого, чрезвычайно горячего Солнца. Сохранение углового момента привело к тому, что этот материал принял форму плоскости, что привело к появлению круговых, компланарных орбит.

По мере роста планет взаимодействия внутри исходного диска материала — самих протопланет — приводят к тому, что их орбиты становятся меньше или больше их первоначальных орбит.

Кроме того, гравитационные взаимодействия также вызывают значительные изменения эксцентриситета и наклона, а иногда даже вызывают выброс дисков протопланетного материала из Солнечной системы. Приливные силы от Солнца также могут влиять на орбиты этих планет.

Хотя взрывы, которые производили протопланеты, происходили довольно часто во время формирования Солнечной системы, были также и далекие визиты небесных тел. Эти визиты были редки, но давали ценную информацию о далеких планетных системах.

Астероид Оумуамуа, открытый в 2017 году, является первым подтвержденным «гостем». Он имеет вытянутую форму и необычное ускорение, возможно, из-за выделения газа или других негравитационных сил.

Художественное представление межзвездной кометы Оумуамуа. Объект в форме блина — первый известный объект, не являющийся пылью, который посетил нашу Солнечную систему с другой звезды (Изображение: NASA, ESA и Джозеф Олмстед и Фрэнк Саммерс из STScI).

Новая теория, предложенная учеными из Университета Гаретта Брауна в Канаде, предполагает, что подобные межзвездные гости могли пролететь мимо и вызвать изменения в орбитах планет Солнечной системы.

Команда изучила эксцентриситеты газовых гигантов и обнаружила, что текущие теории вряд ли объясняют наблюдения. И они продемонстрировали, что объект, масса которого от 2 до 50 масс Юпитера, прошел через Солнечную систему и был ответственен за орбитальный порядок в Системе.

Группа ученых утверждает, что объект, проходящий в перигелии (ближайшее расстояние от Солнца) менее чем в 20 астрономических единицах с бесконечно малой скоростью менее 6 км/с, мог оказать влияние на наблюдаемый нами орбитальный порядок.

По их словам, существует вероятность 1 из 100, что межзвездный гость мог создать орбиту, которую мы видим сегодня. Это гораздо более вероятно, чем предполагали предыдущие теории.

Используя моделирование и приблизительные значения характеристик гостевых тел, как указано выше, группа пришла к выводу, что эта теория является наиболее подходящей для объяснения порядка планет в Солнечной системе на сегодняшний день.

Источник: https://dantri.com.vn/khoa-hoc-cong-nghe/cai-gi-da-quyet-dinh-trat-tu-quy-dao-cua-cac-hanh-tinh-trong-he-mat-troi-20241213012045937.htm