Mezihvězdný návštěvník dokázal změnit kurz čtyř planet ve Sluneční soustavě, odhaluje výzkum

5/5 - (2 votes)

Nová studie naznačuje, že objekt velikosti planety, který možná kdysi navštívil sluneční soustavu, mohl trvale změnit naše vesmírné sousedství tím, že pokřivil oběžné dráhy čtyř vnějších planet. Zjištění by mohla objasnit, proč mají trajektorie těchto planet určité zvláštní vlastnosti.

Po celá desetiletí astronomové diskutovali o tom, jak vznikly planety ve sluneční soustavě . Většina hypotéz se však shoduje na typu oběžné dráhy, kterou by planety měly mít: kružnice uspořádané soustředně kolem Slunce a umístěné ve stejné rovině. (Nicméně žádná z osmi planet, včetně Země, nemá dokonale kruhové oběžné dráhy.) Navíc trajektorie planet neleží přesně ve stejné rovině.

Ve srovnání s Merkurem (jehož oběžná dráha je v rámci naší planetární rodiny nejvíce vejčitá a skloněná) vykazují trajektorie čtyř vnějších obřích planet – Jupitera, Saturnu, Uranu a Neptunu – malé odchylky od ideálních drah. Podle Renu Malhotra , planetárního vědce z University of Arizona v Tucsonu a spoluautora nové studie, bylo vysvětlení těchto rozporů výzvou.

„Hádanka teoretické astrofyziky dlouho zjišťovala, jak se oběžné dráhy odchýlily a naklonily od své střední roviny.“  Zatímco předchozí výzkum se soustředil na to, jak interakce mezi těmito planetami přetvářely jejich oběžné dráhy, Malhotra řekl, že „tyto hypotézy nejsou v souladu s určitými důležitými detaily pozorovaných drah.

Mezihvězdný návštěvník

K vyřešení této hádanky Malhotra a jeho kolegové zvažovali méně prozkoumaný scénář: že hostující objekt velikosti hvězdy změnil trajektorie těchto planet asi před 4 miliardami let.

Pomocí počítačových modelů čtyř vnějších planet provedl tým 50 000 simulací takových průletů, každý za 20 milionů let, přičemž změnil určité parametry každého návštěvníka, jako je jeho hmotnost, rychlost a blízkost ke Slunci. Výzkumníci také rozšířili své pátrání ve srovnání s předchozími studiemi tím, že považujeme objekty mnohem menší než hvězdy – ve skutečnosti tak malé, jako je Jupiter. Zaměřili se také na situace, kdy se vetřelec přiblížil na vzdálenost 20 astronomických jednotek (AU) od Slunce (jedna AU je asi 93 milionů mil nebo 150 milionů kilometrů, což je zhruba průměrná vzdálenost Země. ke Slunci).

Přestože většina simulací vytvořila podmínky velmi odlišné od podmínek v současné sluneční soustavě, vědci zjistili, že asi v 1 % simulací změnil průchod návštěvníka oběžné dráhy obřích planet přibližně do jejich současného stavu. V těchto případech vetřelci vstoupili přímo do sluneční soustavy, překonali dráhu Uranu a dokonce se dotkli dráhy Merkuru. A byly relativně malé, s hmotností 2 až 50krát větší než Jupiter.

Malhotra vysvětluje: „Tento rozsah zahrnuje hmotnosti planet až po hmotnosti hnědého trpaslíka.“ (Hnědí trpaslíci, často nazývaní „neúspěšné hvězdy“, jsou podivná nebeská tělesa těžší než planety, ale ne tak hmotná jako hvězdy.)

Protože mnoho z nejbližších simulací ukázalo, že objekt podobný planetě prochází vnitřní sluneční soustavou, výzkumníci vytvořili dalších 10 000 simulací, které zahrnovaly také pozemské planety. I v těchto případech průlety, které předtím změnily oběžné dráhy obřích planet do jejich současného stavu, obnovily současnou podobu sluneční soustavy.

V simulaci, která přinesla nejrealističtější výsledky, se objekt s hmotností osmkrát větší, než má Jupiter, dostal do vzdálenosti 1,69 AU od Slunce, což jej staví jen o něco dále, než je současná dráha Marsu, na 1,5 AU od Slunce.

Simulace ukazují, že jediný průlet kolem subhvězdného objektu stačil ke změně trajektorií obřích planet. Vzhledem k tomu, že pozorování naznačují, že subhvězdná tělesa jsou ve vesmíru poměrně četná, návštěvy těchto objektů by mohly být častější než průlety hvězd.

Zdroj: ls

Sdílet: