Недавнее исследование показывает, что объект размером с планету, возможно, в восемь раз превышающий массу Юпитера, мог значительно повлиять на орбиты внешних планет нашей солнечной системы. Это открытие проливает свет на необычные орбитальные характеристики, наблюдаемые у этих планет.
На протяжении многих лет формирование планет солнечной системы остается предметом споров среди астрономов. Хотя многие теории предполагают, что планеты должны вращаться вокруг солнца по концентрическим кругам на одной плоскости, ни одна из восьми планет, включая Землю, не имеет идеально круглых орбит. Кроме того, их траектории не идеально совпадают друг с другом.
Рену Мальхотра, ученый из Университета Аризоны и соавтор исследования, отметила, что орбиты четырех внешних гигантских планет — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна — показывают незначительные отклонения от идеальных условий. Ранее проведенные исследования не могли объяснить этих несоответствий.
Чтобы изучить эту проблему, Мальхотра и ее команда рассмотрели возможность того, что объект размером со звезду мог пройти через солнечную систему около четырех миллиардов лет назад, изменив орбиты гигантских планет. Они провели 50 000 симуляций на протяжении 20 миллионов лет, варьируя параметры, такие как масса и скорость гипотетического объекта.
Хотя большинство симуляций не воспроизводили современные условия, около 1% из них привели к орбитальным конфигурациям, схожим с теми, что наблюдаются сегодня. Симуляции показали, что проходящий объект, имеющий массу от двух до 50 раз больше массы Юпитера, мог существенно повлиять на орбиты внешних планет.
Наиболее успешная симуляция включала объект с массой, в восемь раз превышающей массу Юпитера, который приблизился на расстояние 1,69 астрономической единицы (AU) от солнца. Это расстояние немного больше текущей орбиты Марса, которая составляет 1,5 AU.
Результаты предполагают, что одно близкое столкновение с субзвездным объектом могло бы быть достаточным для изменения траекторий гигантских планет. Учитывая распространенность таких субзвездных тел во Вселенной, встречи с ними могут происходить чаще, чем предполагалось ранее.