Миллиарды лет назад, когда наша Солнечная система была еще молода, она могла пережить событие, которое навсегда изменило ее облик.
Представьте себе звезду, похожую на наше Солнце, но чуть меньше, стремительно приближающуюся к нашей системе. Она проходит мимо, но ее гравитация оказывается достаточно сильной, чтобы перетасовать карты в космической колоде.
Эта гипотеза способна объяснить многие загадки, с которыми сталкиваются ученые при изучении дальних уголков нашей Солнечной системы. От странных орбит транснептуновых объектов до необычных спутников планет-гигантов — все эти аномалии могут быть следами древнего космического визитера.
Непрошеный гость
Согласно новым исследованиям, опубликованным в научных журналах Nature Astronomy и The Astrophysical Journal Letters, в далеком прошлом нашу Солнечную систему могла посетить звезда-странница. Незваный гость подошел так близко, что его гравитация могла устроить настоящий переполох среди небесных тел нашей системы.
Танец на краю бездны
Насколько близко? Расчеты показывают, что блуждающая звезда прошла на расстоянии около 110 астрономических единиц (а.е.) от Солнца. Напомним, что одна а.е. — это среднее расстояние между Землей и Солнцем, эквивалентное 149 597 870 700 метрам.
«Это сближение было настолько тесным, что оно могло изменить судьбы целых миров», — говорит Сюзанна Пфальцнер, астрофизик из Исследовательского центра Юлиха (FZJ) в Германии и ведущий автор исследования.
Следы древнего визита
Но как ученые догадались о визите, случившемся миллиарды лет назад? Ответ кроется в странностях, которые мы наблюдаем сегодня. За орбитой Нептуна существует целый рой объектов, движущихся по необычным траекториям. Их орбиты наклонены и вытянуты, словно кто-то встряхнул космическую коробку с игрушками.
«Эти объекты — как свидетели давно минувшего преступления, — образно описывает ситуацию Амит Говинд, астрофизик из FZJ и соавтор исследования. — Их движение хранит память о древнем космическом столкновении».
Виртуальный детектив
Чтобы проверить свою гипотезу, ученые провели более 3 000 компьютерных симуляций. Они создали виртуальную Солнечную систему и запустили в нее звезду-гостью, наблюдая за последствиями.
Результаты оказались поразительными. Модель не только объяснила странные орбиты транснептуновых объектов, но и пролила свет на странности орбиты карликовой планеты Седны. Этот далекий объект движется по очень вытянутой орбите, в самой дальней точке которой он оказывается на расстоянии примерно 937 а.е. от Солнца. Для сравнения, Нептун, самая дальняя планета Солнечной системы, находится на расстоянии около 30,1 а.е. Таким образом, Седна в апогее своей орбиты удаляется от Солнца более чем в 30 раз дальше, чем Нептун.
Незапланированное усыновление
Но на этом сюрпризы не закончились. Оказалось, что визит звезды-странницы мог бы объяснить еще одну загадку — существование необычных спутников у планет-гигантов.
Симон Портегис Цварт, один из соавторов исследования, объясняет еще одно важное следствие этого гипотетического события:
«Гравитационное воздействие проходящей звезды могло не только изменить орбиты существующих объектов, но и привести к перемещению некоторых транснептуновых тел во внутренние области Солнечной системы. Часть этих объектов могла быть захвачена гравитационными полями планет-гигантов, став их нерегулярными спутниками».
Взгляд в прошлое
Эта гипотеза, если она подтвердится, может стать ключом к пониманию ранней истории нашей Солнечной системы. Она показывает, что даже спустя миллиарды лет мы можем раскрывать тайны давно минувших эпох, внимательно изучая небесную механику.
«Космос хранит свои секреты, но он также оставляет подсказки, — заключает Пфальцнер. — Наша задача — научиться их читать».
