Рокировки планет в молодой Солнечной системе

Новая работа под руководством Мэтта Клемента из Карнеги раскрывает вероятные первоначальные местоположения Сатурна и Юпитера. Эти открытия уточняют наше понимание сил, которые определили необычную архитектуру нашей Солнечной системы, включая выброс дополнительной планеты между Сатурном и Ураном, гарантируя, что только небольшие скалистые планеты, такие как Земля, сформировались внутри Юпитера.

Протопланетная туманность. Яндекс картинки

В молодости наше Солнце было окружено вращающимся диском из газа и пыли, из которого рождались планеты. Считалось, что орбиты ранних образовавшихся планет изначально были плотно упакованы и круговыми, но гравитационные взаимодействия между более крупными объектами нарушили их расположение и заставили молодые планеты-гиганты быстро перестроиться, создав конфигурацию, которую мы видим сегодня.

- Теперь мы знаем, что только в нашей галактике Млечный Путь насчитываются тысячи планетных систем, - сказал Клемент. - Но оказывается, что расположение планет в нашей собственной Солнечной системе весьма необычно, поэтому мы используем модели для обратного проектирования и воспроизведения ее формирующих процессов. Это немного похоже на попытку выяснить, что произошло до автокатастрофы.

Клемент и его соавторы-Джон Чамберс из Университета Карнеги, Шон Реймонд из Университета Бордо, Натан Каиб из Университета Оклахомы, Роджерио Дейенно из Юго-Западного исследовательского института и Андре Изидоро из Университета Райса-провели 6000 симуляций эволюции нашей Солнечной системы, раскрыв неожиданную деталь об изначальных взаимоотношениях Юпитера и Сатурна.                                                                                                                      

Считалось, что Юпитер в младенчестве обращается вокруг Солнца три раза на каждые два оборота, которые совершает Сатурн.

Но такое расположение не в состоянии удовлетворительно объяснить конфигурацию гигантских планет, которые мы видим сегодня. Модели команды показали, что отношение двух орбит Юпитера к одной орбите Сатурна более последовательно дает результаты, которые выглядят как наша знакомая планетарная архитектура.

"Это указывает на то, что, хотя наша Солнечная система немного странная, так было не всегда", - объяснил Клемент, который представляет работу команды на виртуальном собрании отдела планетарных наук Американского астрономического общества сегодня. "Более того, теперь, когда мы установили эффективность этой модели, мы можем использовать ее, чтобы помочь нам взглянуть на формирование земных планет, включая нашу собственную, и, возможно, принципы обнаружения подобных систем в других местах, которые могли бы иметь потенциал для происхождения жизни."

Модель также показала, что положение Урана и Нептуна было сформировано массой пояса Койпера-ледяной области на краях Солнечной системы, состоящей из карликовых планет и планетоидов, самым крупным членом которых является Плутон, - и ледяной гигантской планетой, которая была выброшена в младенчестве Солнечной системы.