Орбиты планет вокруг Солнца были источником многих научных дискуссий. Их нынешние орбитальные свойства хорошо изучены, но орбиты планет развивались и менялись с момента образования Солнечной системы. Планетарные миграции были самой известной идеей последних десятилетий, предполагающей, что планетарные взаимодействия заставляют молодые планеты мигрировать внутрь или наружу от их исходных положений. Теперь новая теория предполагает, что причиной может быть объект массой 2-50 Юпитера, проходящий через Солнечную систему.
Эволюция орбит планет — сложный процесс. Первоначально планеты образовались из вращающегося диска газа и пыли вокруг молодого горячего Солнца. Явление сохранения углового момента заставило материал образовать плоскость, ведущую к круговым орбитам, лежащим в одной плоскости.
По мере роста планет взаимодействия внутри протопланетного диска приводили к орбитальным миграциям, когда планеты двигались внутрь или наружу. Имели место и гравитационные взаимодействия, которые приводили к значительным изменениям эксцентриситета и наклонения, иногда вызывая выбросы протопланет за пределы Солнечной системы. Приливные силы Солнца также могли изменить орбиты.
Хотя считается, что выбросы протопланет были довольно обычным явлением во время формирования Солнечной системы, время от времени нас посещали небесные объекты. Эти объекты, похоже, были редкими и дают ценную информацию об отдаленных планетных системах. Оумуамуа был открыт в 2017 году и стал первым подтвержденным межзвездным посетителем. Он имел вытянутую форму и необычное ускорение, вероятно, вызванное выделением газа или другими негравитационными силами. Недавно опубликованная статья предполагает, что такой межзвездный гость мог вызвать изменения в орбитах наших планетарных собратьев.
Статья была написана группой ученых во главе с Университетом Гаретта Брауна в Торонто. Они исследуют природу эксцентриситета газовых гигантов, предполагая, что современные теории вряд ли смогут объяснить наблюдения. Вместо этого они демонстрируют, что более вероятной причиной был объект массой от 2 до 50 раз больше Юпитера, проходящий через Солнечную систему. В их статье объясняется, что объект, проходящий через перигелий (ближайшее расстояние от Солнца) менее 20 астрономических единиц и гиперболическую избыточную скорость менее 6 км/с,1 мог бы объяснить наблюдения.
Их расчеты показывают, что вероятность того, что межзвездный гость сможет создать орбиты, которые мы видим сегодня, составляет 1 из 100, и этот шанс намного выше, чем другие теории. Используя моделирование и приблизительные значения свойств посетителя, команда пришла к выводу, что теория на сегодняшний день является наиболее правдоподобной.
Источник: Субзвездный пролет, который сформировал орбиты планет-гигантов.
