Транснептуновые объекты в Солнечной системе возникли благодаря мигрирующим планетам-гигантам.

Если бы движение планет вокруг Солнца можно было бы представить как вращение привязанных на ниточках шариков, то точка в развитии небесной механики была бы уверенно поставлена где-то в начале прошлого века. Однако эволюция движения планет на деле оказалась тем ещё крепким орешком для физиков и астрономов. Во-первых, мы не можем в точности «открутить» Солнечную систему в прошлое, во времена её бурной молодости, чтобы узнать, как она выглядела четыре с лишним миллиарда лет назад. Даже с помощью современных суперкомпьютеров такая задача не имеет строгого математического решения. Во-вторых, у нас до сих пор довольно мало информации о том, что происходит «на задворках» Солнечной системы, там, куда солнечный свет добирается не за считанные минуты, как до Земли, а за долгие часы и даже дни.

Транснептуновый объект из пояса Койпера в представлении художника. Илл.: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)

Тем не менее, астрономы не перестают обнаруживать новые объекты, населяющие пояс Койпера и рассеянный диск, так называемые «транснептуновые» объекты, находящиеся за орбитой самой дальней от Солнца планеты — Нептуна. Некоторые из них весьма крупные, как например, карликовая планета Эрида, открытая в 2005 году, но большинство представляют собой сравнительно небольшие тела. Транснептуновые объекты и их орбиты могут рассказать много интересного: и как зарождалась Солнечная система, и ответить на вопрос, существует ли в реальности гипотетическая девятая планета.

Исследователи из Института астрономии РАН «планету икс» пока не нашли, зато изучили, как могли взаимодействовать планеты-гиганты с остатками планетизмалей – небольшими космическими объектами, которым не хватило строительного материала, чтобы стать полноценными планетами. Считается, что на поздних стадиях формирования Солнечной системы гравитационное взаимодействие между уже сформировавшимися крупными планетами и многочисленными «недопланетами» привело к тому, что первые меняли свои орбиты, приближаясь и удаляясь от Солнца, а вторые и вовсе «улетали» подальше на окраины.

В статье, опубликованной недавно в Astronomy & Astrophysics, авторы описывают результаты численного моделирования подобной гравитационной «толкучки» четырёх планет-гигантов и почти двух сотен планетизмалей. Расчёты показали, что далёкие транснептуновые объекты, такие как карликовая планета Седна, образуются естественным путём, если в системе есть мигрирующие планеты-гиганты, при этом исходная общая масса планетизмалей не так сильно влияет на результат. Так что вполне возможно, что среди транснептуновых объектов найдётся ещё не одна карликовая планета. А может быть даже и не очень карликовая.

По материалам Минобрнауки.