Астрономы объяснили появление удаленных планет-гигантов подобных гипотетической Девятой планете
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.
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).
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.
Telegram 
Дзен 
VK Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.
Ученые подтвердили один из самых необычных эффектов Общей теории относительности (ОТО): вращение Земли действительно «увлекает» за собой пространство-время. Новое измерение, выполненное с помощью спутника LARES-2, оказалось примерно в 10 раз точнее предыдущих и еще сильнее ограничило пространство для альтернативных теорий гравитации.
В отличие от микрочастиц, наночастицы не только эффективно проходят барьеры дыхательной системы, но и идут дальше — в мозг человека. До сих пор масштаб смертности от них был неясен. Теперь исследователи выяснили, что она доходит до миллионов человек каждый год.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии