Древний астероид «рассказал», когда произошла перестановка планет в Солнечной системе

W.M. Keck Observatory

Американские астрономы выяснили, когда произошёл «конфликт» между планетами-гигантами, в результате которого Юпитер был отброшен ближе к Солнцу, а Уран и Нептун — к окраинам Солнечной системы.

В этом им помог двойной астероид Патрокл из группы троянских астероидов Юпитера и условия, которые позволили ему остаться двойным. Согласно исследованию, проведенному учеными Юго-Западного научно-исследовательского института в Боулдере, штат Колорад (США) и опубликованному Nature Astronomy, это событие имело место в первые 100 миллионов лет жизни планетной системы.

В тот период Юпитер, Уран и Нептун нарушили стабильность орбит друг друга. Согласно ученым, столкновения между планетами не произошло, но они поменяли свое местоположение. Так, Юпитер оказался ближе к Солнцу, а Уран и Нептун — наоборот. В этих позициях они находятся и по сей день.

Одним из следствий этого явления считается образование группы троянских астероидов. Во время «перестановки» Уран и Нептун, оказались на окраине Солнечной системы, окруженные роем малых объектов. Гравитация планет внесла хаос в орбиты этих тел, и многие из них разлетелись кто куда. Так часть астероидов отправилась к Солнцу и стала «троянцами», а из других сформировался пояс Койпера.

«Троянцы, вероятно, были образованы во время драматического периода динамической нестабильности, когда произошла перестановка планет-гигантов Солнечной системы: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна», — объяснил Дэвид Несворни, член исследовательской группы.

До сегодняшнего дня среди ученых не утихали споры о дате этого катаклизма. Согласно одной из гипотез, он случился около 4 млрд лет назад во время поздней тяжелой бомбардировки, когда на Землю, Луну и другие тела посыпался град крупных астероидов. Этот «переполох среди астероидов» вполне мог бы вызвать перестановку в Солнечной системе, однако другие теории относили ее к гораздо более раннему периоду.

Тогда ученые обратили свое внимание на астероид Патрокл, вращающийся среди троянцев за орбитой Юпитера. Довольно долгое время он считался одиночным небесным телом, однако в начале XXI века выяснилось, что он представляет собой двойной астероид. Так и появился Менетий — имя, которое получил спутник Патрокла.

Но ученые задавались вопросом: каким образом ему удалось остаться двойным до настоящего момента? Согласно предыдущим исследованиям, двойные астероиды с самого начала образуются парами, но из-за частых столкновений с другими телами, эти хрупкие союзы должны разрушаться. Единственное, что могло их спасти, — относительно бедное другими телами космическое пространство вокруг.

С помощью моделирования астрономы выяснили, что пара могла выжить только если миграция на сегодняшнюю их орбиту произошла в первые 100 млн лет после рассеяния протопланетного диска, в другом случае система была бы разбита в результате столкновений. Это означает, что для поздней мощной бомбардировки, случившейся существенно позже, следует искать другое объяснение.

Более подробным исследованием этой пары астероидов планирует заняться NASA в 2021 году, запустив миссию «Люси», которая продлится несколько лет и, как надеются ученые, расскажет гораздо больше о далеком прошлом Солнечной системы.

Древний астероид «рассказал», когда произошла перестановка планет в Солнечной системе

Картина дня

Наши публикации