Моделирование указало на две звезды в прошлом Солнечной системы

С помощью моделирования астрофизики показали, что Солнце в прошлом могло находиться в двойной системе со звездой той же массы на расстоянии около полутора тысяч астрономических единиц. Это помогает объяснить большое количество комет во внешнем облаке Оорта и аномалии движения обособленных транснептуновых объектов. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Предполагается, что на окраине Солнечной системы находится огромная сферическая область, состоящая из ледяных тел — внешнее облако Оорта. Мы не можем наблюдать его напрямую, но видим оттуда долгопериодические кометы, когда они приближаются к Солнцу. По оценкам ученых в облаке Оорта находятся миллионы или даже триллионы комет.

Другой далекий объект Солнечной системы, который долгое время волнует астрофизиков — гипотетическая девятая планета. Предполагается, что массивный объект движется по сильно вытянутой орбите и влияет на движение сразу нескольких транснептуновых объектов в рассеянном диске. Подробнее о девятой планете можно почитать в нашем материале «Тайна девятой планеты».

При этом до сих пор нет единой теории, которая могла бы объяснить и большое количество объектов в облаке Оорта, и существование девятой планеты. Существующие результаты моделирования эволюции Солнечной системы показывают значительно меньшее количество объектов в ее внешней области.

Амир Сирадж (Amir Siraj) с коллегами из Гарвардского университета предположили, что объяснить существование столь массивного облака Оорта и девятой планеты можно, если допустить, что изначально Солнце сформировалось не в одиночку, а вместе со звездой такой же массы. Это не так удивительно, ведь не менее трети звезд в нашей галактике образуют двойные и тройные системы, а внутри облака молекулярного водорода, в котором родилось Солнце, помимо него могло родиться множество и других звезд. Они образовали скопление, которое со временем покинула наша звезда. Однако перед этим Солнце было гравитационно связано с другой звездой, пока не потеряло своего спутника.

В паре с Солнцем могла соседствовать звезда той же массы на расстоянии всего 1500 астрономических единиц. Моделирование процесса формирования Солнечной системы показало, что радиус гравитационного влияния двойной системы в 20 раз больше, чем у одного Солнца, поэтому она эффективнее захватывает объекты из окружающего пространства. Это неплохо объясняет большое количество комет в облаке Оорта и вытянутую орбиту гипотетической девятой планеты. При этом ученым пока не удается точно оценить как много из захваченных объектов «потерялось» вместе со звездой-соседом, когда она покинула Солнечную систему. Авторы предполагают, что это могло произойти из-за его взаимодействия с другими членами звездного скопления, в котором находилась двойная система.

Также исследователи предполагают, что если Солнце в прошлом действительно было двойной звездой, то за орбитой Нептуна может скрываться еще множество неоткрытых карликовых планет. Они надеются обнаружить их, как и девятую планету, с помощью широкоугольного обзорного телескопа-рефлектора в Обсерватории Веры Рубин, который откроется уже в следующем году.

Ранее мы писали о том, что за поясом Койпера вместо девятой планеты вообще может скрываться черная дыра. Астрономы планируют ее искать на том же телескопе по оптическому сигналу, который возникает в результате эффекта микролинзирования.

Варвара Хазова