Ученые объяснили, как орбита Плутона может быть одновременно нестабильной и устойчивой. Причиной этого является особый резонанс с Нептуном, называемым vZLK-осцилляцией. Остальные газовые гиганты тоже вносят свой вклад в стабилизацию его орбиты.
Орбита Плутона определяется взаимодействием с Нептуном
Плутон имеет вытянутую орбиту с эксцентриситетом 0,25. Также она наклонена под углом 17° к плоскости эклиптики, в которой обращаются большие планеты. К тому же орбита этого ледяного карлика нестабильна. Каждый свой оборот он совершает несколько иным путем, чем предыдущий.
Но при этом такая нестабильная орбита остается неизменной в течение миллиардов лет. И недавно ученые из университетов США и Японии смогли объяснить, как это происходит. Причиной тому стало то, что в ближайшей к Солнцу точке орбиты Плутон находится к нему ближе, чем Нептун. При этом эта точка находится значительно ниже плоскости эклиптики. По сути, в момент максимального сближения ледяной карлик «ныряет» под траекторию движения восьмой планеты.
Ученые пришли к выводу, что такое расположение планет соответствует одному экзотическому резонансу, выявленному во второй половине XX века. Он называется vZLK-осцилляцией. При нем орбита Плутона должна вести себя именно так, как это наблюдается: колебаться вокруг определенной точки, но никогда от нее далеко не отходить.
Что такое vZLK-осцилляция Плутона
Свое название vZLK-осцилляция получила в честь трех ученых, участвовавших в ее вычислении: Хуго фон Цейпеля, Михаила Лидова и Йошихидэ Кодзаи. Иногда ее называют просто резонансом Лидова-Кодзаи. Нашли его при попытке решить задачу трех тел.
Осциляция, то есть стабильное колебание, возникает при взаимодействии двух тел, когда третье находится на значительном расстоянии от них. В случае Плутона и Нептуна таким телом является Солнце. Однако ученые, которые смогли объяснить орбиту Плутона, решили проверить, не влияют ли на него еще и Уран, Сатурн и Юпитер. Учесть их отдельно было трудно, поэтому они свели их взаимодействие к одному параметру.
И оказалось, что это влияние действительно важно. При этом обязательно нужно учитывать все три планеты. Только тогда удивительная орбита Плутона остается стабильной. Точнее, она на самом деле хаотична, однако этот хаос не выходит за определенные рамки.
В соответствии с компьютерными симуляциями орбита Плутона остается такой, какой она есть, почти от самого образования Солнечной системы, и будет такой еще миллиарды лет. Более того, расчеты показывают, что взаимодействие с планетами-гигантами само по себе стабилизировало орбиту этого небесного тела именно таким образом.
По материалам www.sciencealert.com
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
