Este posibil ca o stea care trecea să fi pus la loc cele mai ciudate luni ale sistemului solar

O stea care trece poate fi responsabilă pentru mai mult de trei sferturi din lunile noastre sistem solar pe măsură ce călătorul stelar a aruncat corpuri stâncoase masive în cartierul nostru cosmic, sugerează un nou studiu.

Acest model nou provoacă noțiunile existente despre modul în care sistem solar a venit să arate așa cum arată astăzi.

Planetele gigantice ale sistemului solar sunt renumite pentru numeroasele luni. Saturn în prezent conduce, cu 146 luni la ultima numărare, cu Jupiter o secundă apropiată la 95. Multe dintre aceste luni seamănă cu Luna Pământului în multe privințe. De exemplu, ei orbitează în jurul planetelor lor părinte în aceeași direcție cu cea de rotație a planetelor. În plus, astfel de luni, numite luni obișnuite, urmează căi aproape circulare care împart un plan cu ecuatorii planetelor.

Dar unii sateliți sunt mult mai străini. Ia Phoebeuna dintre lunile mai ciudate ale lui Saturn. Are o orbită înclinată, de formă ovală, pe care se mișcă în direcția opusă pe măsură ce Saturn se rotește – o mișcare descrisă ca retrogradă. De fapt, sateliții precum Phoebe, numiți și luni neregulate, îi depășesc numeric pe cei obișnuiți în sistemul solar cu trei la unu.

Oamenii de știință au atribuit anterior existența lunilor neregulate mișcării Neptun în sistemul solar, conform William Bottkeun om de știință planetar la Institutul de Cercetare de Sud-Vest din Boulder, Colorado. Majoritatea astronomilor cred că un pas critic în evoluția sistemului solar a fost migrarea lui Neptun în exterior prin precursorul Centurii Kuiper. Astăzi, centura se întinde între 30 și 50 de ori distanța dintre Pământ și Soare, dar în sistemul solar timpuriu, centura proto-Kuiper se afla mult mai aproape de soare.

Înrudit: Fotografiile pierdute sugerează că misterioasa lună a lui Marte, Phobos, ar putea fi o cometă prinsă deghizată

Acest lucru a destabilizat corpurile stâncoase din Centura Kuiper, trimițându-le pe majoritatea în apropierea planetelor gigantice. De acolo, obiectele cu anumite orbite ar putea fi „capturate” de planetele gigantice, a declarat Bottke pentru Live Science într-un e-mail.

Cu toate acestea, acest scenariu nu poate explica anumite aspecte ale lunilor neregulate. De exemplu, puțini au o culoare foarte roșie. Dar noul studiu, publicat pe 4 septembrie în Scrisorile din jurnalul astrofizicexplică aceste ciudățeni oferind o teorie alternativă: că o stea care trecea „a lovit” lunile pe loc.

Susanne Pfalznerprimul autor al studiului și profesor de astronomie la Jülich Supercomputing Center din Germania, a declarat Live Science prin e-mail că a fost inspirată să exploreze această posibilitate după un alt studiu a arătat că o stea care zbura pe lângă sistemul solar a aruncat obiecte din Centura Kuiper (KBO) aproape de planete.

Așa că Pfalzner și colegii ei au simulat mișcarea unei stele dincolo de sistemul solar adolescentin. Aproximativ patru cincimi din masa actuală a Soarelui, acest vizitator stelar a fost modelat pentru a mătura la aproximativ 110 distanțe Pământ-soare. Cercetătorii au calculat modul în care gravitația atât a soarelui, cât și a stelei vizitatoare a modificat traiectoria a mii de KBO. Apoi, echipa a studiat modul în care orbitele KBO au evoluat pe parcursul unui miliard de ani.

Simulările cercetătorilor au arătat că, dacă steaua vizitatoare trecea la un unghi de 70 de grade față de planul eclipticului – planul în care Pământul orbitează în jurul Soarelui – ea a catapultat aproximativ 7% dintre KBO de-a lungul orbitelor întinse, de formă ovală, care le-au adus aproape. planetele gigantice. Mulți dintre ei – în special cei ale căror noi căi i-au adus lângă Jupiter sau Saturn – aveau orbite retrograde, iar puțini erau foarte roșii – ambele tendințe pe care lunile neregulate le arată astăzi.

Cercetătorii au descoperit că peste un miliard de ani, steaua care trecea a scos aproape 85% din KBO-urile aruncate din sistemul solar. Cei care nu au fost ejectați au format lunile neregulate, au explicat cercetătorii.

Rezultatele acestor simulări „au fost o surpriză completă”, a spus Pfalzner. Un avantaj al acestui model este că este mai simplu decât cele mai vechi, deoarece poate explica atât modul în care s-au format lunile neregulate, cât și cum se comportă KBO. În plus, pasajele stelare sunt destul de comune – aproximativ 140 de milioane de stele în Calea lactee probabil a experimentat astfel de survolări.

Cu toate acestea, nu toată lumea este de acord cu concluziile studiului. Bottke, care nu a făcut parte din studiu, a remarcat că „o astfel de trecere incredibil de apropiată, chiar și din epoca în care sistemul nostru solar era într-un cluster stelar, pare foarte puțin probabilă din punct de vedere al probabilității. O întâlnire stelară suficient de aproape pentru a captura sateliți neregulați. în jurul planetelor gigantice ar perturba, de asemenea, orbitele planetelor gigantice – suficient încât să vedem aceste efecte pe orbitele lor astăzi.”

Abha Jain este un scriitor științific independent. Ea a făcut un master în biologie, cu specializare în neuroștiințe, de la Institutul Indian de Științe, Bengaluru, India, și aproape a terminat cu o diplomă de licență în arheologie de la Universitatea din Leicester, Marea Britanie. Ea este, de asemenea, o pasionată de spațiu autodidactă și, prin urmare, îi place să scrie despre subiecte din astronomie, arheologie și neuroștiință.