Близький проліт зорі міг визначити вигляд Сонячної системи

Новини астрономії, астрофізики та космології

Наша Сонячна система сформувалася приблизно 4,6 млрд років тому з газово-пилового диска. Багато деталей цього процесу, як і раніше, погано зрозумілі вченим. Одна з основних загадок пов’язана з об’єктами, розташованими за нептуніанською орбітою. На відміну від планет, вони рухаються вельми витягнутими траєкторіями з великими нахилами. Крім того, їхня сумарна маса напрочуд мала — майже у 1000 разів менша за масу тіл усередині орбіти Нептуна.

Існує кілька пояснень цієї розбіжності. Одне з них полягає у тому, що під час формування Сонця поруч із ним пройшла зоря, яка «викрала» частину речовини з протопланетного диска. Матеріал, що залишився, був «розкиданий» по похилих орбітах зі зміщеним центром.

Схема формування Сонячної системи Джерело: nrao.edu

Команда дослідників з Інституту радіоастрономії Товариства Макса Планка вирішила перевірити цю можливість. Вчені провели серію комп’ютерних симуляцій наслідків такого візиту. Під час моделювання розміри газово-пилового диска варіювалися у межах від 100 до 200 а.о., а маса світила — від 0,1 до 50 сонячних.

Під час дослідження вчені дійшли висновку, що подібний сценарій є цілком ймовірним. Зоря, з масою від 0,3 до 1 сонячної, що пройшла на відстані від 50 до 150 а.о. від Сонця, цілком могла істотно вплинути на нашу планетну систему. Такий візит не тільки пояснює дивні орбіти транснептунових об’єктів й зникнення речовини з газово-пилового диска, а й пояснює кілька інших, погано зрозумілих особливостей, зокрема співвідношення мас Нептуна та Урана, а також існування двох різних популяцій об’єктів пояса Койпера.

Ключове питання полягає у ймовірності подібної події. Самі собою настільки тісні зближення поодиноких зір неймовірно рідкісні. Але, зазвичай, світила формуються не поодинці, а в скупченнях, і наше Сонце навряд чи є винятком. А це означає, що на ранній стадії еволюції Сонячної системи шанси такої «зустрічі» були набагато вищими, ніж зараз. За оцінками вчених, ймовірність прольоту іншої зорі через найближчі околиці Сонця, під час його формування, становить близько 20-30%.

За матеріалами http://iopscience.iop.org