Вчені пояснили, як орбіта Плутона може бути одночасно нестабільною та стійкою. Причиною цього є особливий резонанс із Нептуном, який зветься vZLK-осциляцією. Інші газові гіганти теж вносять свій внесок у стабілізацію його орбіти.
Орбіта Плутона визначається взаємодією з Нептуном
Плутон має видовжену орбіту з ексцентриситетом 0,25. Також вона нахилена під кутом 17° до площини екліптики, в якій обертаються великі планети. До того ж орбіта цього крижаного карлика є нестабільною. Кожен свій оберт він здійснює трошки іншим шляхом, ніж попередній.
Але при цьому така нестабільна орбіта залишається незмінною протягом мільярдів років. І нещодавно вчені з університетів США та Японії змогли пояснити, як це відбувається. Причиною цього стало те, що в найближчій до Сонця точці орбіти Плутон перебуває до нього ближче, ніж Нептун. При цьому ця точка знаходиться значно «нижче», ніж площина екліптики. По суті, в момент максимального зближення крижаний карлик «пірнає» під траєкторію руху восьмої планети.
Вчені дійшли висновку, що таке розташування планет відповідає одному екзотичному резонансу, який було виявлено у другій половині XX століття. Він називається vZLK-осциляцією. При ньому орбіта Плутона має поводитися саме так, як це спостерігається: коливатися навколо певної точки, але ніколи далеко від неї не відходити.
Що таке vZLK-осциляція Плутону
Свою назву vZLK-осциляція отримала на честь трьох учених, які брали участь у її вивченні: Хуго фон Цейпеля, Михайла Лідова та Йошихіде Кодзаї. Інколи її також називають просто резонансом Лідова-Кодзаї. Знайшли його при спробі розв’язати задачу трьох тіл.
Осциляція, тобто стабільне коливання, виникає при взаємодії двох тіл, коли третє знаходиться на значній відстані від них. У випадку Плутону та Нептуну таким тілом є Сонце. Однак учені, які змогли пояснити орбіту Плутона, вирішили перевірити, чи не впливають на нього ще й Уран, Сатурн і Юпітер. Врахувати їх окремо було важко, тому вони звели їх взаємодію до одного параметру.
Виявилося, що цей вплив дійсно важливий. При цьому обов’язково потрібно враховувати всі три планети. Тільки тоді дивна орбіта Плутона лишається стабільною. Точніше, вона насправді хаотична, однак цей хаос не виходить за певні рамки.
Відповідно до комп’ютерних симуляцій орбіта Плутона лишається такою, якою вона є, майже від самого утворення Сонячної системи, й буде такою ще мільярди років. Ба більше, розрахунки показують, що взаємодія з планетами-гігантами стабілізувала орбіту цього небесного тіла саме таким чином.
За матеріалами www.sciencealert.com
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
