Не Нибиру, «Планета Х» и проблема гравитационного захвата
Есть мнение, что в состав Солнечной системы входит ещё одна - неучтённая - планета на дальней периферии. Но это не Нибиру. Гипотетическое тело именуется планетой Х или «девятой планетой», и мнение, таким образом, является вполне научным. Хотя и маргинальным. Большинство специалистов считают гипотезу предполагающую существование данного тела избыточной. Меньшинство же, однако, не унывает и периодически устраивает облавы на планету Х с помощью всё более изощрённого оборудования.
Но кстати о гипотезе и основаниях. По традиции в астрономии уже почти священной, новые, более удалённые тела обнаруживаются по гравитационному влиянию, которое они оказывают на орбитальное движение планет уже известных. Так был найден Нептун, а потом и Плутон. С последним история вышла странная, - комедия ошибок с оттенком мистики, - тем не менее, факт. Почти невесомый Плутон был выслежен по гравитационному следу, и с тех пор астрономы ломают головы, чей же это был след на самом деле…
Короче говоря, особенности орбит ряда малых планет пояса Койпера изящнее всего объясняются присутствием на расстоянии 400-800 астрономических единиц от Солнца ледяного гиганта превосходящего Землю по массе примерно в 10 раз и вращающегося почти под прямым углом к плоскости эклиптики - перпендикулярно прочим планетам. Охота на это тело продолжается более 30 лет, и каждый раз результат оказывается отрицательным. Но отрицательный результат не может считаться окончательным. Так что, вопрос до сих пор не закрыт.
Речь, однако, пойдёт о другом. О том, откуда планета Х, если она всё-таки есть, могла бы взяться.
Девятая планета
...На самом деле, десятая. Модели формирования Солнечной системы указывают на формирование десяти протопланетных колец. В одном из которых — в пятом — планета не сформировалась из-за близости Юпитера. В десятом же, самом удалённом, процесс затянулся ввиду разреженности кольца.
Завершение формирования внутренних планет привело к перестройке системы. Ведь, если кольца, центр массы каждого из которых находился внутри Солнца, не взаимодействовали друг с другом, то планеты начали взаимодействовать, обмениваясь импульсом. Поиск устойчивых положений привёл к изменению орбит, гибели в столкновениях множества лун и малых тел и «второй тяжёлой бомбардировке».
В этот момент Солнечная система несколько увеличилась. Юпитер вытолкнул внешние планеты «наружу». Сатурн так же поступил с телами внешними по отношению к нему. Уран — от души добавил, и Нептун едва не вылетел из гнезда. Войдя в пояс Койпера — кольцо ещё не сформировавшейся десятой планеты, — он частично поглотил планетоиды, а частично разметал их. Но потом почему-то вернулся на своё место.
С точки зрения сохранения импульса, это значит, что Нептун «оттолкнулся» от некого массивного тела, вероятно, отправив его в полёт за пределы системы. Или же выкинув на предельно удалённую орбиту. Так что, всё сходится. На первый взгляд.
На второй, математические модели объясняют, почему в Солнечной системе за Нептуном нет ещё одного, вроде бы предусмотренного первоначальным планом, ледяного гиганта. Почему он там есть, они не объясняют категорически. Ведь десятое кольцо (общей массой около 10 масс Земли) было уничтожено до формирования планеты, и половина его материалов была поглощена Нептуном. Вылетевшее из системы тело могло иметь массу только около одной земной. Да и закинуть его на перпендикулярную эклиптике орбиту Нептун бы не смог.
Квазипланета
...Или «планетободобный объект». Официально термин для обозначения данной категории тел не принят. Любое тело, легче нижней границы для коричневого карлика (что составляет 13 масс Юпитера), пока считается «планетой». Но это в общем случае не обязывает его подчиняться планетарным закономерностям.
Поскольку протозвёздные газопылевые облака имеют неправильную форму и не могут равномерно коллапсировать к одному центру, большинство звёзд образует кратные системы. Определение «кратной» звезды работает чётко, пока все компоненты системы имеют массу более 13 юпитеров. Но если — нет? Формально, мы получаем звезду с планетной системой, одна (или более) из планет в которой образована не из протопланетного диска, а сформировалась сама по себе из обрывка туманности.
Настоящие планеты могут формироваться только в диске, — а значит на орбитах близких к звезде, почти круговых и лежащих в одной плоскости. Но квазипланет все это не касается. Не доросшее до звезды тело может двигаться по очень вытянутой, дальней и как угодно наклонённой орбите. То есть, может обладать почти всеми свойствами планеты Х… Однако, только «почти». Один из пунктов вводной не выполняется.
Нижняя граница массы, при которой облако газа и пыли сможет самостоятельно, без помощи другого тела, трамбующего материалы в диск, коллапсировать, точно не определена. Однако, она наверняка не может быть меньше хотя бы одной массы Юпитера, а скорее пролегает ещё выше. Следовательно, если для «десятой планеты» 10 земных масс слишком много, то для «младшей сестры Солнца» это в 30 раз меньше допустимого.
Планета-бродяга
Сближение Солнца с другими звёздами, — большей частью со звёздами гало, пересекающими галактическую плоскость, — не такая уж редкость. Не мало в Галактике и бесхозных планет. К этой категории относятся газовые гиганты — упомянутые выше квазипланеты, — жертвы междоусобиц в системах (также упомянутые выше), плюс планеты осиротевшие. При превращении выгоревшей звезды в белый карлик она теряет от 50 до 90% массы. Что приводит к потере внешних планет.
То есть, на первый взгляд всё просто. Почему бы Солнцу планету-бродягу не подобрать? Благо, в самой системе примеров захвата тел достаточно. Юпитер и Сатурн обладают обширнейшими коллекциями мелочи, а Нептун даже сумел утащить из пояса Койпера целый Тритон. Только Марсу не повезло. Несмотря на сходство его спутников с астероидами, астрономы категорически отказались верить в захват Фобоса и Деймоса.
Проблема тут в физике. Допустим, Солнце сближается с планетой-бродягой. Та начинает скатываться в гравитационную яму, ускоряется… и уходит. Ведь тело, сближающееся с Солнцем «из бесконечности», разгонится до второй космической скорости. На самом же деле, его скорость относительно Солнца будет ещё выше. Ведь сближение изначально подразумевает некоторое относительное движение.
То есть, «в лоб» захват невозможен от слова «никак». Реализуется этот сценарий лишь в системе из многих тел, гравитационно взаимодействующих и обменивающихся импульсом. По этой причине Юпитер и Сатурн, обладающие множеством тяжёлых спутников, способны захватывать тела. А Марс — нет. Нептун же — умудрился. Но родных спутников (по закону сохранения импульса) у него после этого не осталось.
Присоединение нового тела к Солнечной системе возможно теоретически. Теоретически даже предполагается, что прецеденты таких событий есть. Седна может быть планетой-пришельцем. Но Седна — маленькая. Орбитальные характеристики планеты Х, как и её масса, не укладываются в данный сценарий. Гипотетическое тело расположено слишком далеко для того чтобы даже Юпитер смог сыграть роль «противовеса». Использование же в качестве «третьего тела» ещё одной звезды, — как положено другим звёздам имеющей высокую скорость движения относительно Солнца, — делает захват столь массивной и удалённой планеты возможным. Но совершенно невероятным. Требующим запредельного количества фантастических совпадений.
...Собственно, это и есть три причины (помимо того, что планета Х не обнаружена), по которым гипотеза, несмотря на привлекательность, остаётся маргинальной. Лишней планете в Солнечной системе взяться просто не от куда.Источник: "Цитадель адеквата"
Девятая планета
...На самом деле, десятая. Модели формирования Солнечной системы указывают на формирование десяти протопланетных колец. В одном из которых — в пятом — планета не сформировалась из-за близости Юпитера. В десятом же, самом удалённом, процесс затянулся ввиду разреженности кольца.
Завершение формирования внутренних планет привело к перестройке системы. Ведь, если кольца, центр массы каждого из которых находился внутри Солнца, не взаимодействовали друг с другом, то планеты начали взаимодействовать, обмениваясь импульсом. Поиск устойчивых положений привёл к изменению орбит, гибели в столкновениях множества лун и малых тел и «второй тяжёлой бомбардировке».
В этот момент Солнечная система несколько увеличилась. Юпитер вытолкнул внешние планеты «наружу». Сатурн так же поступил с телами внешними по отношению к нему. Уран — от души добавил, и Нептун едва не вылетел из гнезда. Войдя в пояс Койпера — кольцо ещё не сформировавшейся десятой планеты, — он частично поглотил планетоиды, а частично разметал их. Но потом почему-то вернулся на своё место.
С точки зрения сохранения импульса, это значит, что Нептун «оттолкнулся» от некого массивного тела, вероятно, отправив его в полёт за пределы системы. Или же выкинув на предельно удалённую орбиту. Так что, всё сходится. На первый взгляд.
На второй, математические модели объясняют, почему в Солнечной системе за Нептуном нет ещё одного, вроде бы предусмотренного первоначальным планом, ледяного гиганта. Почему он там есть, они не объясняют категорически. Ведь десятое кольцо (общей массой около 10 масс Земли) было уничтожено до формирования планеты, и половина его материалов была поглощена Нептуном. Вылетевшее из системы тело могло иметь массу только около одной земной. Да и закинуть его на перпендикулярную эклиптике орбиту Нептун бы не смог.
Квазипланета
...Или «планетободобный объект». Официально термин для обозначения данной категории тел не принят. Любое тело, легче нижней границы для коричневого карлика (что составляет 13 масс Юпитера), пока считается «планетой». Но это в общем случае не обязывает его подчиняться планетарным закономерностям.
Поскольку протозвёздные газопылевые облака имеют неправильную форму и не могут равномерно коллапсировать к одному центру, большинство звёзд образует кратные системы. Определение «кратной» звезды работает чётко, пока все компоненты системы имеют массу более 13 юпитеров. Но если — нет? Формально, мы получаем звезду с планетной системой, одна (или более) из планет в которой образована не из протопланетного диска, а сформировалась сама по себе из обрывка туманности.
Настоящие планеты могут формироваться только в диске, — а значит на орбитах близких к звезде, почти круговых и лежащих в одной плоскости. Но квазипланет все это не касается. Не доросшее до звезды тело может двигаться по очень вытянутой, дальней и как угодно наклонённой орбите. То есть, может обладать почти всеми свойствами планеты Х… Однако, только «почти». Один из пунктов вводной не выполняется.
Нижняя граница массы, при которой облако газа и пыли сможет самостоятельно, без помощи другого тела, трамбующего материалы в диск, коллапсировать, точно не определена. Однако, она наверняка не может быть меньше хотя бы одной массы Юпитера, а скорее пролегает ещё выше. Следовательно, если для «десятой планеты» 10 земных масс слишком много, то для «младшей сестры Солнца» это в 30 раз меньше допустимого.
Планета-бродяга
Сближение Солнца с другими звёздами, — большей частью со звёздами гало, пересекающими галактическую плоскость, — не такая уж редкость. Не мало в Галактике и бесхозных планет. К этой категории относятся газовые гиганты — упомянутые выше квазипланеты, — жертвы междоусобиц в системах (также упомянутые выше), плюс планеты осиротевшие. При превращении выгоревшей звезды в белый карлик она теряет от 50 до 90% массы. Что приводит к потере внешних планет.
То есть, на первый взгляд всё просто. Почему бы Солнцу планету-бродягу не подобрать? Благо, в самой системе примеров захвата тел достаточно. Юпитер и Сатурн обладают обширнейшими коллекциями мелочи, а Нептун даже сумел утащить из пояса Койпера целый Тритон. Только Марсу не повезло. Несмотря на сходство его спутников с астероидами, астрономы категорически отказались верить в захват Фобоса и Деймоса.
Проблема тут в физике. Допустим, Солнце сближается с планетой-бродягой. Та начинает скатываться в гравитационную яму, ускоряется… и уходит. Ведь тело, сближающееся с Солнцем «из бесконечности», разгонится до второй космической скорости. На самом же деле, его скорость относительно Солнца будет ещё выше. Ведь сближение изначально подразумевает некоторое относительное движение.
То есть, «в лоб» захват невозможен от слова «никак». Реализуется этот сценарий лишь в системе из многих тел, гравитационно взаимодействующих и обменивающихся импульсом. По этой причине Юпитер и Сатурн, обладающие множеством тяжёлых спутников, способны захватывать тела. А Марс — нет. Нептун же — умудрился. Но родных спутников (по закону сохранения импульса) у него после этого не осталось.
Присоединение нового тела к Солнечной системе возможно теоретически. Теоретически даже предполагается, что прецеденты таких событий есть. Седна может быть планетой-пришельцем. Но Седна — маленькая. Орбитальные характеристики планеты Х, как и её масса, не укладываются в данный сценарий. Гипотетическое тело расположено слишком далеко для того чтобы даже Юпитер смог сыграть роль «противовеса». Использование же в качестве «третьего тела» ещё одной звезды, — как положено другим звёздам имеющей высокую скорость движения относительно Солнца, — делает захват столь массивной и удалённой планеты возможным. Но совершенно невероятным. Требующим запредельного количества фантастических совпадений.
...Собственно, это и есть три причины (помимо того, что планета Х не обнаружена), по которым гипотеза, несмотря на привлекательность, остаётся маргинальной. Лишней планете в Солнечной системе взяться просто не от куда.Источник: "Цитадель адеквата"
Опубликовано 16 апреля 2022
Комментариев 0 | Прочтений 1283
Ещё по теме...
Добавить комментарий
Из новостей
Периодические издания
Информационная рассылка: