Гостья из другой системы: ученые объяснили появление странных спутников Юпитера и Сатурна

Ученые заявили о том, что проходящая звезда может быть ответственна за появление трех четвертей спутников в Солнечной системе. По их словам, эта космическая гостья забросила массивные каменистые тела в нашу систему, сообщает Live Science.

Новое предположение бросает вызов существующим представлениям о том, как Солнечная система приобрела вид, известный сегодня.

Планеты-гиганты Солнечной системы известны большим количеством спутников, которые вращаются вокруг них. Так, у Сатурна, по последним подсчетам, 146 лун, а у Юпитера – 95. Многие из них напоминают нашу Луну. Например, они вращаются вокруг своих планет в том же направлении, что и материнское тело. Кроме того, они следуют почти круговым орбитам, которые разделяют плоскость с экватором планеты.

Но некоторые спутники очень странные. Например, Феба – одна из самых странных лун Сатурна. У нее овальная наклонная орбита, по которой она движется в противоположном направлении по отношению к вращению Сатурна. Такое движение называют ретроградным. И количество таких спутников как Феба, которые называют нерегулярными, в Солнечной системе в три раза превышает число обычных.

Как рассказал Уильям Боттке, планетолог из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере, ранее ученые приписывали существование нерегулярных спутников движению Нептуна по Солнечной системе.

Большинство астрономов считают, что критическим шагом в эволюции Солнечной системы была миграция Нептуна наружу через предшественника пояса Койпера. Сегодня пояс простирается на расстояние от 30 до 50 расстояний между Землей и Солнцем, но в ранней Солнечной системе прото-пояс Койпера находился гораздо ближе к Солнцу. Это дестабилизировало каменистые тела в поясе Койпера, отправив большинство из них ближе к планетам-гигантам. И эти планеты «захватили» каменистые тела.

Но этот сценарий не может объяснить некоторые особенности нерегулярных спутников. Например, некоторые из них окрашены в красный цвет. Теперь же ученые предложили новую теорию: луны «подтолкнула» проходящая звезда.

Сюзанна Пфальцнер, ведущий автор исследования и профессор астрономии в Юлихском суперкомпьютерном центре в Германии, заявила на эту идею ее вдохновило исследование, которое показало, что звезда, пролетавшая мимо Солнечной системы, выкинула объекты из пояса Койпера.  Поэтому Пфальцнер и ее коллеги смоделировали движение звезды мимо молодой Солнечной системы.

Масса этой звезды составляла примерно четыре пятых массы Солнца, она пролетела от него на расстоянии, равному 110 расстояниям от Земли до нашей звезды.

Моделирование исследователей показало, что если проходящая звезда пролетала под углом 70 градусов к плоскости эклиптики — плоскости, в которой Земля вращается вокруг Солнца, — она катапультировала примерно 7% объектов пояса Койпера по вытянутым овальным орбитам, которые приближали их к гигантским планетам. Многие из них — особенно те, чьи новые пути приближали их к Юпитеру или Сатурну — вращались по ретроградным орбитам, и лишь немногие были очень красными. А это два признака, которые сегодня демонстрируют нерегулярные луны.

По словам ученых, за миллиард лет проходящая звезда вытолкнула почти 85% выброшенных объектов пояса Койпера из Солнечной системы. Те, которые не были выброшены, образовали стали нерегулярными лунами.

Ранее ученый из Университета Кобе Наоюки Хирата заявил о том, что спутник Юпитера Ганимед сохранил следы самого сильного столкновения в Солнечной системе.