Близкий пролет звезды мог определить облик Солнечной системы⁠⁠

Близкий пролет звезды мог определить облик Солнечной системы

Наша Солнечная система сформировалось примерно 4.5 млрд лет тому назад из газопылевого диска. Многие детали этого процесса по-прежнему плохо понятны ученым. Одна из основных загадок связана с объектами, расположенными за Нептуном. В отличие от планет, они движутся по весьма вытянутым орбитам с большими наклонениями. Кроме того, их суммарная масса на удивление мала. Они почти в 1000 раз меньше массы тел внутри орбиты Нептуна.

Существует несколько объяснений подобного расхождения. Одно из них заключается в том, что во время формирования Солнца рядом с ним прошла звезда, «похитившая» часть вещества из газопылевого диска. Оставшийся материал был разбросан по наклонным орбитам со смещенным центром.

Команда исследователей из Института радиоастрономии Общества Макса Планка решила проверить эту возможность. Ученые провели (https://nplus1.ru/news/2018/08/10/fly-by-shaped-universe) серию компьютерных симуляций последствий подобного визита. Во время моделирования размеры газопылевого диска варьировались от 100 до 200 а.е., а масса светила — от 0.1 до 50 солнечных.

В ходе исследования ученые пришли к выводу, что подобный сценарий вполне вероятен. Звезда с массой от 0.3 до 1 солнечной прошедшая на расстоянии от 50 до 150 а.е. от Солнца вполне могла оказать существенное влияние на Солнечную систему. Такой визит не только объясняет странные орбиты транснептуновых объектов и пропажу вещества из газопылевого диска, но и разрешает несколько других плохо объяснимых особенностей, в том числе соотношение масс Нептуна и Урана и существование двух различных популяций объектов пояса Койпера.

Ключевой вопрос заключается в вероятности подобного события. Сами по себе, столь тесные сближения одиночные звезд невероятно редки. Но, как правило, светила формируются не по одиночке, а в скоплениях — и наше Солнце вряд ли является исключением. А это значит, что на ранней стадии формирования Солнечной системы шансы подобной встречи были намного выше, чем сейчас. По оценкам ученых, вероятность столь близкого пролета звезды во время формирования Солнца составляет около 20% – 30%.