Гостя з іншої системи: вчені пояснили появу дивних супутників Юпітера та Сатурна

Вчені заявили про те, що зірка, що проходила, може бути відповідальна за появу трьох чвертей супутників у Сонячній системі. За їхніми словами, ця космічна гостя закинула масивні кам'янисті тіла до нашої системи, повідомляє Live Science.

Нове припущення кидає виклик існуючим уявленням про те, як Сонячна система набула вигляду, відомого сьогодні.

Планети-гіганти Сонячної системи відомі великою кількістю супутників, які обертаються довкола них. Так, у Сатурна, за останніми підрахунками, 146 місяців, а у Юпітера – 95. Багато хто з них нагадує наш Місяць. Наприклад, вони обертаються навколо своїх планет у тому ж напрямку, як і материнське тіло. Крім того, вони слідують майже круговим орбітам, які ділять площину з екватором планети.

Але деякі супутники дуже дивні. Наприклад, Феба – один із найдивніших місяців Сатурна. У неї овальна похила орбіта, якою вона рухається у протилежному напрямі відносно обертання Сатурна. Такий рух називають ретроградним. І кількість таких супутників як Феба, які називають нерегулярними, у Сонячній системі втричі перевищує кількість звичайних.

Як розповів Вільям Боттке, планетолог із Південно-Західного дослідницького інституту в Боулдері, раніше вчені приписували існування нерегулярних супутників руху Нептуна Сонячною системою.

Більшість астрономів вважають, що критичним кроком в еволюції Сонячної системи була міграція Нептуна назовні через попередника пояса Койпера. Сьогодні пояс простягається на відстань від 30 до 50 відстаней між Землею та Сонцем, але в ранній Сонячній системі прото-пояс Койпера знаходився набагато ближче до Сонця. Це дестабілізувало кам'янисті тіла в поясі Койпера, відправивши більшість із них ближче до планет-гігантів. І ці планети захопили кам'янисті тіла.

Але цей сценарій неспроможний пояснити деякі особливості нерегулярних супутників. Наприклад, деякі з них забарвлені у червоний колір. Тепер учені запропонували нову теорію: місяця «підштовхнула» зірка, що проходить.

Сюзанна Пфальцнер, провідний автор дослідження та професор астрономії в Юліхському суперкомп'ютерному центрі в Німеччині, заявила на цю ідею її надихнуло дослідження, яке показало, що зірка, що пролітала повз Сонячну систему, викинула об'єкти з пояса Койпера. Тому Пфальцнер та її колеги змоделювали рух зірки повз молоду Сонячну систему.

Маса цієї зірки становила приблизно чотири п'яті маси Сонця, вона пролетіла від нього на відстані, що дорівнює 110 відстаням від Землі до нашої зірки.

Моделювання дослідників показало, що якщо зірка, що проходить, пролітала під кутом 70 градусів до площини екліптики — площини, в якій Земля обертається навколо Сонця, — вона катапультувала приблизно 7% об'єктів пояса Койпера по витягнутих овальних орбітах, які наближали їх до гігантських планет. Багато хто з них — особливо ті, чиї нові шляхи наближали їх до Юпітера чи Сатурна — оберталися по ретроградних орбітах, і мало хто був дуже червоним. А це дві ознаки, які сьогодні демонструють нерегулярні місяці.

За словами вчених, за мільярд років зірка, що проходить, виштовхнула майже 85% викинутих об'єктів поясу Койпера із Сонячної системи. Ті, які не були викинуті, утворили стали нерегулярними місяцями.

Раніше вчений з Університету Кобе Наоюкі Хірата заявив, що супутник Юпітера Ганімед зберіг сліди найсильнішого зіткнення в Сонячній системі.