Что за планета пролетела через Солнечную систему: выяснилась причина хаоса

Наше планетное семейство могло «взбаламутить» появление газового гиганта во много раз больше Юпитера.
Планета-сирота в представлении художника
Планета-сирота в представлении художникаИсточник: NASA/JPL-Caltech

По Солнечной системе должна была пролететь планета как минимум втрое массивнее Юпитера, пишут астрофизики из Франции и США в недавней статье. По их мнению, только так можно объяснить наблюдаемые в системе явные признаки пережитого когда-то хаоса.

Среди главных «улик» — некоторая вытянутость и наклон орбит внешних планет: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Если бы их ничто никогда не беспокоило, орбиты были бы идеально круглыми и располагались бы ровно в одной плоскости — плоскости солнечного экватора.
Кроме того, очень много маленьких спутников планет-гигантов совершенно точно не сформировались вместе с ними, а были  случайно приобретены: у них очень хаотичные орбиты, притом многие обращаются вокруг планет ретроградно — не в ту сторону, в которую планета вращается вокруг своей оси, а «против течения».

Наконец, так же беспорядочно выстроились орбиты астероидов-троянцев, которые как бы сопровождают планеты «эскортом» по мере движения вокруг Солнца: одна их группа все время держится на одном и том же расстоянии впереди, вторая — на такой же дистанции позади.

До сих пор в основном было принято считать, что планеты на заре Солнечной системы активно перемещались из-за собственной нестабильности, то есть по мере набора масс планет и других процессов менялось соотношение сил, и это провоцировало миграцию. Теоретические расчеты показывают, что эта нестабильность должна была через сотни миллионов лет после возникновения системы.

Именно в этом проблема: по составу метеоритов, лунного грунта и «поведению» астероидов ученые заключают, что на самом деле хаос постиг нашу планетную семью гораздо раньше. Здесь на помощь и приходит версия о появлении в ней постороннего массивного объекта — свободноплавающей планеты из межзвездного пространства.

В плотных газопылевых туманностях, где рождается множество новых звезд вместе со своими планетами, наблюдают десятки таких планет-сирот. Ученые склоняются к тому, что большая их часть так и «родились» самостоятельными, одинокими, но некоторые могло и выбросить из своих систем в результате гравитационного взаимодействия.

Кстати, нынешняя версия пролета чужеродной планеты предполагает, что изначально в Солнечной системе было не четыре, а пять планет-гигантов — одна из них вылетела в межзвездное пространство и стала «бродягой».

Результаты тысяч проведенных симуляций показали, что причиной потери Солнцем одной планеты и хаотичного перемещения остальных стало появление объекта массой в 3-30 Юпитеров. Он для этого должен был проследовать не дальше, чем сейчас находится Уран, но, скорее всего, и не очень близко к Солнцу — где-то в пространстве между планетами-гигантами.

Ранее астрофизики пришли к выводу, что жизнь вполне может зародиться на луне выброшенной из своей системы одинокой планеты.