Миграция планет: как занять своё место под Солнцем
Миграция планет: как занять своё место под Солнцем
Порядок расположения планет в Солнечной системе не всегда был таким, как в настоящее время. Солнечная система неповторима и уникальна и очень сильно отличается от других известных нам планетарных систем. Её нынешний облик - это следствие миграции планет. Чем же Солнечная система так отличилась?..

Например, во многих звёздных системах планеты могут находиться очень близко к своим светилам, в несколько раз ближе, чем Меркурий - взять ту же систему солнцеподобной звезды 51 Пегаса: вокруг неё вращается планета Беллерофонт, год на которой длится всего 4 земных дня! Даже Меркурию на такое понадобится 88 дней! И, кстати, Беллерофонт - это газовый гигант по типу Юпитера. Как он оказался так близко к своей родной звезде - никто не знает, ведь, по идее, газовые планеты, состоящие из более лёгкого вещества, должны находиться намного дальше, поскольку звёздному ветру газ проще "сдуть", чем тяжёлые элементы, поэтому рядом со звездой, как и в Солнечной системе, должны быть каменистые планеты земного типа, но не газовые гиганты. И система 51 Пегаса не единственная с такими странностями: газовые гиганты, сопровождающие родительские звёзды на близком от них расстоянии, - довольно частое явление.

Беллерофонт в представлении художника
Беллерофонт в представлении художника

Согласно общепринятой версии, ближе всех находятся каменистые планеты, затем - газовые гиганты, и только потом ледяные обломки - то, что осталось после формирования планетарной системы. Мощное излучение формирующихся звёзд расчищает внутренние орбиты от лишнего материала и мешает образованию более крупных планет. Эта теория кажется вполне логичной. Но если газовые гиганты формируются в отдалении от звезды, а потом оказываются у неё "под носом", значит, это следствие их миграции.

Ранее предполагалось, что планеты сейчас находятся там же, где и сформировались. Однако всё-таки Уран и Нептун не могли сформироваться так далеко от Солнца - на этом расстоянии молекулярное облако не в силах обеспечить их таким количеством вещества, а, следовательно, они были ближе, и не только они - все планеты-гиганты были намного ближе к Солнцу и друг к другу, и вращались они по круговым орбитам, а не по более вытянутым, как сейчас. Но как они умудрились сместиться из своего тесного и уютного гнезда?


Во всём виноват закон сохранения импульса. Чтобы понять, как он работает, представьте, что вокруг Солнца вращается всего одна планета, окружённая облаком комет. Каждый раз, выталкивая какую-нибудь комету, планета теряет часть орбитального импульса и приближается к звезде - похоже, такой сюжет и произошёл с Беллерофонтом. Но в Солнечной системе не одна планета - они не только взаимодействовали с окружающими кометами, но и между собой. Согласно компьютерному моделированию, Юпитер смог поближе подобраться к Солнцу, поскольку он сыграл решающую роль в "чистке" пространства от мусора, а потому потерял свой импульс, его движение замедлилось, и Солнце притянуло его поближе, а Сатурн, Уран и Нептун отошли на задний план.

Если раньше наши представления ограничивались лишь знаниями о своём родном доме, то теперь благодаря наблюдениям за другими планетарными системами у астрономов есть 3 варианта миграций, возможных в планетарных системах:

1. Планета может мигрировать благодаря межпланетному газу. На заре формирования планетарных систем все планеты вращаются в газопылевом диске. Плотность диска была неравномерной - где-то материи было больше, где-то меньше. Это влияло на момент импульса только-только сформировавшихся тел, из-за чего они либо приближались, либо отдалялись от своей родной звезды. Газовые гиганты вроде Юпитера быстро избавляют свою орбиту от ненужного "мусора", расчищая пространство вокруг себя, и после того, как планета избавилась от всего лишнего, в силу вступает второй тип миграции.


2. Очистив свою орбиту от обломков, планета вновь начинает притягивать к себе газ и пыль, а из-за того, что она становится массивнее, она снова теряет момент импульса и опять приближается к звезде - это объясняет то, как планеты-гиганты вроде Беллерофонта сумели подобраться к своим звёздам так близко.

3. Вместе с пылью и газом массивная планета может прихватить с собой и другие объекты (свои спутники, например), что ускоряет процесс миграции.

Немаловажную роль в миграции планет играют столкновения с другими массивными объектами и могучие силы гравитации, способные вытеснить мешающий объект с нужного места. Удивителен тот факт, что формирование планетарных систем происходит, буквально, из абсолютно хаотической системы, которая с течением времени приобретает более упорядоченную структуру благодаря стечению разных факторов. По капле, шаг за шагом из полной неразберихи в итоге система переходит в состояние высшего порядка, где всё удерживается на хрупком равновесии гравитации и работает, как часы!Источник: "Астрономия с Ауриэль"
Опубликовано 30 декабря 2021 Комментариев 0 | Прочтений 1159

Ещё по теме...
Добавить комментарий