Солнечная система может захватывать блуждающие планеты-изгои, заявили ученые

В октябре 2017 года астрономов взволновало следующее событие: загадочный объект с гавайским именем Оумуамуа прошел через Солнечную систему. Это был первый обнаруженный межзвездный объект (ISO), который наделал немало шума. Через два года астрономы удивились, когда комета 2I/Борисова посетила Солнечную систему. Эти события подтвердили, что межзвездные объекты не просто существуют, но и регулярно пересекают нашу Солнечную систему. Более того, некоторые из них могут быть захвачены гравитацией Солнца и остаться на его орбите.

Фото из открытых источников

Недавнее исследование под руководством профессора Эдварда Белруно из Университета Ешивы и Джеймса Грина из НАСА выявило регион в Солнечной системе, где такие объекты постоянно могут быть захвачены. Результаты исследования, опубликованные в статье «Постоянный захват Солнечной системы», были представлены в Гейдельбергском университете и в Европейском космическом агентстве (ESOC). Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv.

Белруно и Грин использовали модель, включающую три массы – ISO, Солнце и Млечный Путь, чтобы симулировать движение захваченных объектов. Они выяснили, что межзвездные объекты могут попасть в состояние «постоянного захвата», оставаясь на орбите вокруг Солнца на неопределённо долгое время. При этом объекты также могут переходить в состояние «слабого захвата», постепенно стабилизируя свою орбиту.

«Объединенные гравитационные силы Солнца и Млечного Пути играют решающую роль в этом процессе», – объяснил Белруно. – «Гравитационное поле галактики, включая эффекты темной материи, существенно влияет на способ захвата объектов. Это исследование описывает механизм, обеспечивающий постоянный захват».

Моделирование показало, что захваченные объекты могут демонстрировать хаотическое движение, их орбиты кажутся непредсказуемыми. Однако регион захвата проявляет сложный повторяющийся рисунок, подобный фракталам, что способствует стабильности орбит захваченных объектов.

Это открытие имеет огромное значение для астрономии. Не только кометы и астероиды могут быть захвачены Солнцем, но и целые планеты-изгои. Недавние исследования показали, что в Млечном Пути могут быть триллионы таких планет. Гравитационное влияние этих объектов может вызвать возмущения на орбитах других тел Солнечной системы, что астрономы могут использовать для их обнаружения.

Такое исследование открывает новые возможности для межзвездных миссий. Например, концепция Interstellar Object Explorer (IOE) предлагает отправить космический аппарат для встречи и изучения будущих межзвездных объектов. Это позволит нам ближе познакомиться с этими загадочными гостями из дальних уголков космоса.

«Открытие не только расширяет наше понимание гравитационной динамики, но и открывает новые возможности для обнаружения и изучения этих увлекательных небесных тел», – добавил Белруно. – «Кто знает, какие еще секреты хранит Вселенная об объектах, присоединившихся к Солнечной семье?»