Сами мы не местные: найдены 19 астероидов, отнятых Солнцем у другой звезды

Тела Солнечной системы возникли из единого протопланетного диска и почти поголовно сохранили его направление вращения.

Тела Солнечной системы возникли из единого протопланетного диска и почти поголовно сохранили его направление вращения.
Иллюстрация ESO/L. Calcada.

По расчётам исследователей, захваченные Солнцем объекты обращались вокруг протопланетного диска по перпендикулярным и очень вытянутым орбитам.

По расчётам исследователей, захваченные Солнцем объекты обращались вокруг протопланетного диска по перпендикулярным и очень вытянутым орбитам.
Иллюстрация NASA.

Тела Солнечной системы возникли из единого протопланетного диска и почти поголовно сохранили его направление вращения.
По расчётам исследователей, захваченные Солнцем объекты обращались вокруг протопланетного диска по перпендикулярным и очень вытянутым орбитам.

Астрономы вычислили, что 19 объектов с весьма необычными орбитами изначально не были частью Солнечной системы. Судя по всему, на заре её существования они были захвачены из межзвёздного пространства.

Подробности изложены в научной статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

В 2018 году Фати Намуни (Fathi Namouni) из Университета Лазурного Берега во Франции и Мария Мораиш (Maria Morais), на тот момент работавшая в Университете Сан-Паулу в Бразилии, идентифицировали первый астероид, вероятно, доставшийся Солнцу от другой звезды. Теперь тот же исследовательский дуэт обнаружил ещё 19 "засланных казачков".

Как учёные это определили? Дело в том, что траектории подавляющего большинства родных для Солнечной системы объектов, включая все планеты, лежат приблизительно в одной плоскости. В ней когда-то вращался протопланетный диск, из которого и возникло семейство Солнца.

Орбиты, лежащие под большим углом к этой плоскости, встречаются исключительно редко. Таким аномалиям может быть два объяснения. Небесное тело могло некогда покинуть главную плоскость Солнечной системы в результате взаимодействия с другим объектом (столкновения или гравитационного "пинка"). Или же… оно могло никогда и не двигаться в этой плоскости. Потому что не имеет к солнечному протопланетному диску никакого отношения, ведь оно родилось у другой звезды.

Чтобы найти таких "приёмных детей", исследователи и рассматривали тела с сильно наклонёнными орбитами. С помощью компьютерного моделирования они стремились восстановить их прошлое, выясняя, как они могли попасть на нынешние странные траектории.

В итоге специалисты отобрали 19 объектов.

Это, во-первых, 17 астероидов из семейства кентавров, расположенных между Юпитером и Нептуном. Они обращаются вокруг Солнца не в ту сторону, в которую движутся все планеты и подавляющее большинство других тел (и в которую, следовательно, некогда вращался протопланетный диск).

Во-вторых, это два транснептуновых объекта 2008 KV42 и (471325) 2011 KT19. Последние и вовсе имеют орбиты, почти перпендикулярные плоскости Солнечной системы.

По расчётам исследователей, захваченные Солнцем объекты обращались вокруг протопланетного диска по перпендикулярным и очень вытянутым орбитам.

Как заключили астрономы, есть лишь один сценарий, объясняющий нынешние траектории этих тел. 4,5 миллиарда лет назад, когда объекты Солнечной системы только зарождались, эти 19 оригиналов уже обращались вокруг Солнца весьма странным образом. Во-первых, их орбиты были практически перпендикулярны плоскости протопланетного диска. Во-вторых, они были очень протяжёнными. Периодически эти тела посещали регионы, лежащие далеко за пределами пояса Койпера, в рассеянном диске и облаке Оорта.

Между тем 4,5 миллиарда лет назад не существовало ни того, ни другого, ни третьего. В этих далёких от Солнца областях царила межзвёздная пустота. Край протопланетного диска, заключавшего в себе всё вещество будущей Солнечной системы, простирался ненамного дальше сегодняшней орбиты Нептуна.

Пояс Койпера, рассеянный диск и облако Оорта образовались позже из объектов, выброшенных из Солнечной системы на большие расстояния. Виной тому были масштабные столкновения тел разного размера и миграции планет. Но 4,5 миллиарда лет назад эпоха таких катаклизмов ещё не брезжила на горизонте. И даже если бы случилось такое сильное воздействие, оно вряд ли отправило бы объект на перпендикулярную орбиту.

Значит, заключают исследователи, эти 19 тел образовались у других звёзд и были выдернуты гравитацией Солнца из межзвёздного пространства.

Напомним, что светила не стоят на месте. В пору своей юности Солнце находилось гораздо ближе к своим "сёстрам", родившимся в той же области звездообразования.

"Близкое расположение звёзд означало, что в те далёкие дни они действовали друг на друга своей гравитацией гораздо сильнее, чем сегодня, – объясняет Намуни. – Это и позволило астероидам переместиться из одной звёздной системы в другую".

Разумеется, эти расчёты должны быть тщательно проверены независимыми экспертами, прежде чем сделанные выводы можно будет считать доказанным фактом.

К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали об объектах, которые на глазах астрономов вторглись в Солнечную систему извне. Это Оумуамуа и комета Борисова.