Что определяет порядок орбит планет в Солнечной системе?

(Дэн Три) - Какие взаимодействия между планетами в системе или межзвездные силы стали причиной того, что планеты занимают нынешнее положение?

«Гостья»-планета, по размерам превосходящая Юпитер, навела порядок в нашей Солнечной системе (Фото: cemagraphics/ Getty Images).

Орбиты планет вокруг Солнца вызывают много научных споров. Характеристики современных орбит планет хорошо изучены, но то, как они эволюционировали и менялись с момента образования Солнечной системы, остаётся загадкой.

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

Новая теория предполагает, что объект, более массивный, чем Юпитер, прошел через Солнечную систему и определил порядок планет.

Эволюция планетарных орбит сложна. Изначально планеты формировались из газопылевого диска, вращавшегося вокруг молодого, чрезвычайно горячего Солнца. Закон сохранения момента импульса привел к тому, что этот материал принял форму плоскости, что привело к образованию круговых, копланарных 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 приводят к выбросу дисков протопланетного материала из Солнечной системы. Приливные силы, действующие на Солнце, также могут влиять на орбиты этих планет.

Хотя взрывы, приводившие к образованию протопланет, происходили довольно часто в период формирования Солнечной системы, наблюдались и дальние визиты небесных тел. Эти визиты были редки, но давали ценную информацию о далёких планетных системах.

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

Художественное представление межзвёздной кометы Оумуамуа. Этот объект в форме блина — первый известный объект, не являющийся пылью, посетивший 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 орбит планет Солнечной системы.

Группа учёных изучила эксцентриситеты газовых гигантов и обнаружила, что существующие теории вряд ли объясняют эти наблюдения. Они также продемонстрировали, что объект массой от 2 до 50 масс Юпитера прошёл через Солнечную систему и определил порядок её орбит.

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, вероятность того, что орбиту, которую мы видим сегодня, мог создать межзвёздный гость, составляет 1 к 100. 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 наиболее подходит для объяснения современного порядка планет в Солнечной системе.

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