На ранних этапах формирования Солнечной системы космические тела двигались вокруг Солнца очень хаотично. Сейчас Земля и другие планеты сейчас находятся на стабильных орбитах, но в прошлом орбиты многих планет претерпели значительные изменения. Астрономы полагают, например, что Юпитер образовался значительно ближе к Солнцу, а его смещение в область, которую мы теперь называем Внешней Солнечной системой, оказало значительное влияние на орбиты более мелких планет. Помимо этого, дрейф Юпитера очистил Солнечную систему от мелких тел и пыли, которые были отброшены в облако Оорта.

Облако Оорта – это область пространства, находящаяся на гравитационной окраине Солнечной системы. Время от времени нас посещают кометы, которые происходят из этой области. Хотя большая часть тел в облака Оорта, по мнению астрономов, имеет небольшие размеры, ученые не исключают, что среди них могут присутствовать и объекты размером с большую планету.

Некоторые тела, выброшенные из внутренней части Солнечной системы в далеком прошлом, могли преодолеть гравитацию нашей звезды и отправиться не в облако Оорта, а в межзвездное пространство. Мы знаем, что подобные инциденты происходят в других звездных системах, потому что ученым известны целых два тела, которые образовались за пределами Солнечной системы, но пролетели через нее: это 1I/Оумуамуа в 2017 году и 2I/Борисов в 2019 году. Также астрономы знают о существовании беглых планет, которые разорвали гравитационные связи с родительской звездой и самостоятельно движутся в пространстве галактики.

В связи с этим у астрономов возник вопрос: если молодая планетарная система может выбрасывать вовне кометы и планеты, то могут ли эти тела в дальнейшем оказаться захваченными гравитацией других звездных систем? Статья на эту тему была принята к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomy Society.

Команда ученых провела серию компьютерных симуляций, в которых моделировались процессы выброса и захвата планет звездами под действием гравитационных сил. Главная сложность в этом процессе заключается в том, что планета должна набрать много кинетической энергии, чтобы преодолеть притяжение своей звезды, но это также означает, что другой звездной системе трудно будет ее удержать. Как и в случае с телами Оумуамуа и Борисова, большинство встреч таких беглых тел с другими звездными системами будут кратковременными.

С другой стороны, гравитационное притяжение самой галактики может замедлить движение планеты-изгоя. Поэтому в редких случаях существует возможность того, что звезда «поймает» пролетающую вблизи планету-изгоя и превратит ее в одну из собственных планет. Согласно данным моделирования, наилучшие условия для таких событий складываются, когда посторонняя планета пролетает не вблизи чужой звезды, а на окраине звездной системы – в облаке Оорта. Т. е. в большинстве случаев планеты, захваченные звездой, будут находиться на внешних окраинах ее системы.

По расчетам ученых, до 10% первоначально сформировавшихся планет могли быть выброшены из звездных систем в глубокий космос. С учетом условий эволюции галактики и ранней Солнечной системы научная группа оценила вероятность того, что в нашей Солнечной системе есть захваченная ледяная планета-гигант в облаке Оорта, приблизительно в 7%. Эти шансы даже выше, чем вероятность того, что планета-гигант, образовавшаяся в Солнечной системе, была вытеснена в облако Оорта – вероятность этого астрономы оценивают в 0,5%.

Таким образом, если на окраинах Солнечной системы есть крупная планета, то она, с большей вероятностью, образовалась в другой звездной системе. Однако наиболее вероятно, что крупных тел в облаке Оорта просто нет. Наиболее любопытно в данном исследовании, что оно позволяет заново оценить мнение об изолированности звездных систем друг от друга в пределах галактики.

• < Назад
• Вперёд >