Вероятно, в Солнечной системе был еще один газовый гигант

7 ноября 2012 |
Автор: edelweiss |
Рубрики:: Планеты, Солнце

В наши дни основной теорией развития Солнечной системы является модель Ниццы. Согласно этой модели, после того, как рассеялся изначальный протопланетный диск, четыре газовых гиганта — Сатурн, Уран, Нептун и Юпитер — вращались вокруг Солнца по практически круговым орбитам на расстоянии 5,5–17 а. е. от светила, а не 5–30, как в настоящее время. За орбитой самой дальней из этих планет располагался большой плотный диск, состоящий из ледяных и каменных планетезималей. Он отстоял от Солнца на 35 а. е. — дальше нынешней орбиты Нептуна.

Планетезимали, находящиеся на внутреннем крае этого диска, периодически подвергались сильному гравитационному воздействию самого удаленного газового гиганта. В результате, маленькие тела изменяли свою орбиту на более близкую к Солнцу, а для компенсации момента импульса гигантская планета слегка сдвигалась от Солнца и еще ближе приближалась к краю диска, состоящего из планетезималей. Такое продвижение еще больше усиливало воздействие крайних планет на диск. Таким образом, орбиты Урана, Сатурна и Нептуна последовательно перемещались вовне, а планетезимали оказались вблизи Юпитера. Пошло несколько сотен миллионов лет — и внутренние планеты-гиганты (Юпитер и Сатурн) вошли в орбитальный резонанс (2:3 или 1:2), что сильно увеличило эксцентриситет их орбит и дестабилизировало всю систему. Гравитационное воздействие Юпитера переместило Сатурн в нынешнее положение, — и попутно вытолкнуло подальше от Солнца Уран и Нептун.

Данная модель очень хорошо объясняет многие детали истории нашей планетной системы, в том числе и позднюю бомбардировку. Однако она имеет и некоторые недостатки. Например, все попытки смоделировать вышеописанные процессы приводили к тому, что один из газовых гигантов выбрасывался с Солнечной системы, а землеподобные планеты сталкивались между собой.

Но ведь на практике ничего подобного нет. Чтобы решить эту проблему ученые Дэвид Несворни и Алессандро Морбиделли предположили, что в развитии нашей звездной системы принимало участие больше планет, чем сейчас вращается вокруг Солнца. В результате моделирования, наличие пятого газового гиганта защитило землеподобные планеты от столкновений между собой и стабилизировало систему во время миграции газовых гигантов к внешним орбитам. Правда эта стабилизация оказала негативное воздействие на «дополнительную» планету — гравитация Юпитера выбросила ее из Солнечной системы. Также ученые смоделировали развитие Солнечной системы при условии, что изначально здесь было шесть планет-гигантов. Однако вероятность развития такой системы в ту, которую мы наблюдаем, оказалась гораздо ниже, чем при условии наличия пяти гигантов.

Как показала модель, по размерам планета-изгнанник занимала промежуточное положение между Ураном и Нептуном и имела сходную с ними плотность. Ежели верна модель с шестью планетами-гигантами, то суммарная масса изгнанных планет равнялась половине массы Нептуна (8–9 земных масс) что относит такие планеты в класс суперземель. Кстати, это объясняет, почему суперземель нет в нашей звездной системе, хотя в других системах астрономы очень часто их обнаруживают.

Если вам нужна интересная и хорошо оплачиваемая работа Киев предоставляет множество вакансий, среди которых вы наверняка найдете нужную.

Rating: 10.0/10 (1 vote cast)

Популярность: 4% [?]