Существование пятой гигантской газовой планеты во время формирования Солнечной системы — в дополнение к Юпитеру, Сатурну, Урану и Нептуну, о которых мы знаем сегодня, — было впервые предложено в 2011 году. Но если она действительно существовала, то как это произошло? вытолкнут?
В течение многих лет ученые подозревали, что причиной вытеснения был Сатурн или Юпитер.«Наши данные указывают на Юпитер», — сказал Райан Клотье, кандидат наук в Калифорнийском отделении астрономии. Astrophysics и ведущий автор нового исследования, опубликованного в The Astrophysical Journal.Выбросы планет происходят в результате близкого столкновения с планетами, при котором один из объектов ускоряется настолько, что вырывается из-под сильного гравитационного притяжения Солнца.
Однако более ранние исследования, в которых предполагалось, что планеты-гиганты могут выталкивать друг друга, не учитывали влияние таких столкновений на второстепенные тела, такие как известные луны планет-гигантов, и их орбиты.Поэтому Клотье и его коллеги обратили свое внимание на спутники и орбиты, разработав компьютерное моделирование, основанное на современных траекториях Каллисто и Лапетуса, обычных лун, вращающихся вокруг Юпитера и Сатурна соответственно. Затем они измерили вероятность того, что каждая из них создаст свою текущую орбиту в том случае, если ее планета-хозяин была ответственна за выброс гипотетической планеты, инцидент, который вызвал бы значительные нарушения исходной орбиты каждой луны.
«В конце концов, мы обнаружили, что Юпитер способен выбросить пятую планету-гигант, сохраняя при этом луну с орбитой Каллисто», — сказал Клотье, который также является аспирантом Центра планетарных наук Университета Торонто в Скарборо. «С другой стороны, Сатурну было бы очень трудно сделать это, потому что Япет был бы чрезмерно неустойчивым, что привело бы к орбите, которую трудно согласовать с его текущей траекторией».