В Солнечной системе могут быть еще планеты земного типа

На модерации Отложенный

Большинство астрономов сходятся во мнении, что в нашей Солнечной системе есть только четыре планеты земной группы (каменистые), и все они расположены близко к Солнцу. Но новые исследования показывают, что еще до пяти таких планет могут скрываться на внешних границах Солнечной системы.

Свободно плавающие планеты (FFP) — это объекты размером с планету, которые не вращаются вокруг звезды. FFP, также называемые планетами-изгоями, либо образуются из сгустков газа, не связанных ни с одной звездой, либо возникают вокруг звезд, но выбрасываются со своих домашних орбит. Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) обнаружил сотни планет-изгоев в Млечном Пути и за его пределами. Моделирование показывает, что большинство FFP, вероятно, не меньше Марса.

Звезды могут притягивать этих одиноких странников своей гравитацией, вовлекая их в свою орбиту. В новом исследовании, опубликованном 18 декабря 2023 года в Astrophysical Journal Letters, исследователи предполагают, что наше собственное Солнце, возможно, тоже затянуло каменистые FFP.

Чтобы определить вероятность этого, автор исследования Амир Сирадж, докторант астрофизики Принстонского университета и директор университетской программы изучения межзвездных объектов, использовал несколько ранее разработанных моделей или наборов уравнений, построенных на наблюдениях FFP. Предполагая, что наша молодая звезда имела шанс 1 из 50 поймать планету-изгоя (что, как он отметил, является консервативной оценкой), Сирадж провел 100 миллионов симуляций, настраивая такие факторы, как форма орбиты, чтобы определить, сколько каменистых миров могло захватить Солнце.

Сирадж также предположил, что среда рождения Солнца была довольно тесной, чтобы оценить численность в худшем случае, поскольку при таких обстоятельствах «захват планеты становится более трудным».

Исследование показало, что две планеты с массой, подобной Марсу, или от трех до пяти с массой, аналогичной Меркурию, могут находиться на расстоянии примерно 1400 астрономических единиц (а.е.) от Солнца. (Одна а.е. — это расстояние между Землей и Солнцем.) Это поместило бы захваченные планеты-изгои в Облако Оорта, гипотетический гигантский пузырь из миллиардов ледяных объектов размером с гору, который окружает Солнечную систему. 

Эти планет не имею отношения к Планете X, еще не открытому гипотетическому мира, подобному Нептуну, предположительно находящемуся на орбите примерно в 43 а.е. от Солнца. В отличие от нового исследования, которое опирается на теорию, ученые предсказали существование Планеты X на основе наблюдений за странными траекториями объектов в поясе Койпера, который простирается от Нептуна до Облака Оорта.

Несмотря на то, что захваченные земные миры, вероятно, будут больше похожи на Землю, чем на Планету X, их пригодность в качестве обитаемых миров остается спекулятивной. Хотя вода может существовать в виде ледяных покровов, солнечный свет будет «очень слабым — сравнимым с яркостью лунного света здесь, на Земле», отмечает Сирадж. Но поскольку предполагаемые планеты происходят из других звездных систем и, таким образом, являются экзопланетами, будущие космические миссии, исследующие экзопланеты, могут быть нацелены на них.