Незвичайні орбіти та кольори об’єктів на околиці Сонячної системи можуть свідчити про близький проліт іншої зорі. Такого висновку дійшли автори дослідження, опублікованого на сервері препринтів arXiv.
Крижані релікти на краю Сонячної системи
Транснептунові об’єкти (ТНО) є одними з найменш відомих тіл нашої Сонячної системи. Їхня кількість обчислюється тисячами, і вони отримали свою назву завдяки своїм орбітам, які розташовані на більшій відстані, ніж Нептун. Найвідомішим представником цієї групи є Плутон.
По суті ТНО являють собою релікти ранньої Сонячної системи. Вони утворилися в холодних, віддалених областях протопланетного диска. У той час молода Сонячна система була більш хаотичною і динамічною, і в міру міграції гігантських планет гравітаційні взаємодії сформували орбіти, якими рухаються ТНО.
У результаті багато які з них рухаються ексцентричними орбітами, які дещо нахилені до площини планет. Вони складають так званий розсіяний диск. ТНО також мають ще одну незвичайну особливість: складний розподіл кольорів від сірого до червоного. Астрономи вважають, що це пов’язано з різними видами льоду і складними хімічними речовинами на їхній поверхні. Однією з таких хімічних речовин є толіни, які надають Плутону червонуватого відтінку.
Примітно, що розподіл кольорів не є випадковим і передбачає кореляцію з їхніми орбітами. Отже, колір ТНО вказує на те, в якій частині протопланетного диска він сформувався, і на його подальші динамічні взаємодії з іншими тілами.
Близька зустріч з зорею
Нове дослідження, яке буде опубліковано в The Astrophysical Journal Letters, припускає, що незвичайні орбіти та нинішній розподіл ТНО за кольорами є результатом близького прольоту іншої зорі. Вчені дійшли такого висновку в результаті моделювання, виконаного на суперкомп’ютері. Вони змоделювали зорю з масою 0,8 маси Сонця, що виконує проліт на відстані до 150 а. о.
Дослідження показало, що проліт зорі призвів до значного збурення орбіт ТНО і формування груп, схожих на ті, що реально існують, за винятком популяцій, які були згенеровані пізніше в результаті взаємодії з Нептуном. Дослідники провели симуляцію на один мільярд років. Воно показало, що вплив зорі став незначним через 12 000 років після зближення, після чого загальна структура ТНО не сильно змінювалася.
На думку вчених, якщо проліт і мав місце, то, ймовірно, це сталося на самому ранньому етапі історії Сонячної системи, коли вона входила в зоряне скупчення. У таких скупченнях щільність зір приблизно в 1000–1 000 000 разів вища, ніж зараз в околицях Сонця, і тому близькі прольоти були набагато поширенішими.
Вчені сподіваються, що результати спостережень нещодавно введеної в дію Обсерваторії Вери Рубін допоможуть перевірити точність їхнього моделювання. Якщо вони мають рацію, то віддалені ТНО переважно матимуть світло-червоні та сірі відтінки, тоді як яскраво-червоних об’єктів буде помітно менше.
За матеріалами Phys.org
