• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28 мая, 10:34
Дарья Губина
1 259

Астрономы объяснили появление удаленных планет-гигантов подобных гипотетической Девятой планете

❋ 5.2

Сформировавшиеся планеты нередко мигригруют по молодой системе, взаимодействуя друг с другом. Если в этом «танце» крупная планета отлетает слишком далеко, она должна покинуть «семью». Тем не менее, даже в нашей системе есть гипотетический гигант на дальней орбите. В новой работе ученые показали, что помогает таким планетам удержаться.

Удаленная от звезды планета в представлении художника
Удаленная от звезды планета в представлении художника / © Carnegie Institution for Science

В 2016 году ученые заметили аномалии в орбитах объектов Пояса Койпера — области системы за орбитой Нептуна. Тела там распределены так, будто на них влияет массивное тело — гипотетическая Девятая планета. Искать гипотетического гиганта сложно из-за недостатка солнечного света. Весной 2025 года ученые нашли «медленно двигающуюся точку» которая может оказаться заветным объектом. Как массивная планета могла попасть на такую орбиту и удержаться там, не вылетев из системы?

К сожалению, известно очень мало экзопланет на удаленных орбитах. Причина проста — их очень сложно «ловить» существующими инструментами. Большинство экзопланет (4,4 тысячи объектов) обнаружено по падению яркости звезды, когда планета загораживает ее свет. Еще 1,5 тысячи — по колебанию светила из-за гравитационного влияния планет. В общем, оба метода подходят для поиска больших и массивных планет на близких к светилу орбитах — меньше орбиты Меркурия в Солнечной системе.

Тем не менее, астрономам повезло найти несколько удаленных экзопланет. Например, газовый гигант GU Рыбы b «летает» как минимум в двух тысячах астрономических единиц от своей звезды (астрономическая единица — среднее расстояние от Солнца до Земли). Для сравнения: Плутон отлетает максимум на 49 астрономических единиц, а гипотетическая Девятая планета находится, по оценкам, в 700 астрономических единицах от центра системы.

Как показало новое исследование, чрезвычайно удаленные планеты-гиганты — не аномалия, а побочный «продукт» эволюции систем. Авторы работы, результаты которой опубликованы в журнале Nature Astronomy, смоделировали поведение тысяч разных планетных систем в условиях «звездных яслей». Они рассмотрели и системы у двойных звезд, и системы с разным соотношением газовых и ледяных гигантов.

«Когда планеты-гиганты разбрасывают друг друга через гравитационные взаимодействия, некоторые из них отлетают далеко от своей звезды. Если это происходит в определенных временных рамках, и при подходящих условиях окружающего космоса, то эти планеты не вылетают из системы, а застревают на чрезвычайно широких орбитах», — объяснил главный автор исследования Андре Изидоро, исследователь из Университета Райса (США).

Эволюция «звездных яслей» из 200 звезд. Их близость помогает системам «удерживать» гигантов-«беглецов» / © André Izidoro et al, Nature Astronomy (2025)

Ученые считают орбиту широкой, если ее дальняя точка находится на расстоянии от ста до 10 тысяч астрономических единиц от звезды. Если бы вблизи не было других звезд, система не могла бы удержать отлетевшую на такое расстояние планету. «Соседи» по «звездным яслям» помогают гравитационно стабилизировать орбиту «беглеца».

Согласно результатам моделирования, эффективность «поимки» улетающего гиганта— от одного до пяти процентов. В системах подобных Солнечной — от пяти до 10 процентов.

Молодая Солнечная система прошла через две важные фазы нестабильности: рост Урана и Нептуна и позднее «разбрасывание» газовых гигантов. Если система в эти периоды оставалась в «звездных яслях», то с вероятностью до 40% она могла отбросить и удержать объект вроде Девятой планеты.

«На каждую тысячу звезд мы ожидаем увидеть примерно одну планету на широкой орбите. Это количество может показаться незначительным, но Галактике миллиарды звезд, так что в итоге получается немало», — пояснил Андре Изидоро.

Проведенное моделирование упростило подбор систем-кандидатов для поиска удаленных планет. В первую очередь стоит исследовать звезды с высокой металличностью, рядом с которыми уже открыты газовые гиганты. Такие наблюдения начнутся с запуском обсерватории Веры Рубин. Она же поможет подтвердить или опровергнуть существование гипотетической Девятой планеты в Солнечной системе.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

11 июля, 12:37
Игорь Байдов

Наблюдения, проведенные космическим аппаратом NASA «Юнона», показали, что магнитное поле Юпитера и его мощная магнитосфера, заполненная ионизированным газом, могут порождать вблизи полюсов газового гиганта новый тип плазменных волн. Ничего подобного ранее ученые не фиксировали.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

8 июля, 13:50
ФизТех

Ученые активно работают над созданием наноматериалов и наночастиц для экспресс-ДНК-диагностики, которые не только ускорят анализ заболеваний, но и позволят создать новые медицинские средства для лечения серьезных болезней. Для решения этих задач в МФТИ разработали уникальный по своим свойствам умный материал. На следующем этапе ученые создали новый оптический биосенсор для анализа кинетики связывания наноматериалов с лигандами — молекулами ДНК. Это поможет быстрее разрабатывать новые медицинские тесты.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно