Астроном нашел следы существования пятой планеты-гиганта в ранней Солнечной системе

Астроном Девид Несворни из Юго-Западного Исследовательского Института (Колорадо, США) объяснил наличие «ядра» в поясе Койпера существованием пятого газового гиганта в ранней Солнечной системе. Статья автора выйдет в сентябрьском выпуске The Astronomical Journal, а краткое ее изложение приводит журнал Science.

Астрономы называют «ядром» набор транснептуновых объектов со схожими орбитами. В реальном пространстве астероиды, двигающиеся по ним, могут быть разнесены на десятки астрономических единиц, но их траектории практически совпадают по своим диаметрам и положению в пространстве. Новая работа предлагает механизм, в согласии с котором такой объект мог образоваться.

Несворни с помощью методов компьютерного моделирования провел симулирование движения «ядра» в последние четыре миллиарда лет. В своей работе он исходил из модели Ниццы, описывающей миграцию планет в процессе формирования Солнечной системы. Следуя этой модели пояс Койпера мог возникнуть в процессе миграции прото-Нептуна с одной из внутренних орбит — за счет гравитационного захвата материала протопланетного диска. Однако для объяснения возникновения «ядра» этого недостаточно.

Оказалось, что в модель необходимо добавить еще одно массивное тело — пятую планету-гиганта, которая резко остановила миграцию Нептуна на расстоянии 28 астрономических единиц от Солнца. В случае их гравитационного взаимодействия орбита газового гиганта сильно бы исказилась. Но захваченные фрагменты протопланетного диска не успели поменять свою траекторию и продолжили свое движение, сформировав «ядро». 

Куда при этом могла деться планета-гигант автор не уточняет.

Астрономы приписывают важную роль миграции планет в образовании Солнечной системы. Так, например, одна из теоретических работ предполагает, что миграция Юпитера на близкую к Солнцу орбиту могла разрушить первичные суперземли и дать рождение внутренним планетам в том виде, в котором мы их знаем.