Юпитер и Нептун объявлены пожирателями сверхземель | Конец света в новостяхИз-за столкновений молодых планет, как утверждают астрономы, мы лишились ряда весьма крупных миров, которые иначе могли бы украсить наше ночное небо.Сверхземли — это планеты, весящие до 10 раз больше, чем наш родной мир. У других звёзд такие объекты, столь милые сердцу природы, уже были пойманы не раз, но в Солнечной системе сверхземель нет. Новые работы указывают на виновников такого безобразия.

Астроном Шу Линь Ли (Shu Lin Li) из Пекинского университета (Peking University) и его американские коллеги посчитали, что будет, если с газовым гигантом столкнётся новорождённая сверхземля или протопланетный эмбрион массой, сопоставимой с земной. Оказалось, развитие событий может идти по двум разным сценариям, а "выбор" между ними определят не столь уж сильно разнящиеся параметры двух планет – ударника и мишени.

Никто не может в точности сказать, сколько планет и какого "достоинства" было бы в Солнечной системе, если б не столкновения и поглощения. Успевшим набрать солидный вес раньше соседей газовым гигантам повезло – катастрофы лишь увеличивали их массу. А вот о существовании планет-жертв ныне можно судить лишь по косвенным признакам (иллюстрация David A. Aguilar, CfA).

В случае с Юпитером поглощённый объект типа суперземли хотя и будет сильно деформирован, успеет в своём движении достичь ядра и даже крепко ударить по нему. В результате ядро газового гиганта будет в значительной степени повреждено, большие массы тяжёлых элементов окажутся развеяны и размешаны по всей водородно-гелиевой толще.

Сатурн мог испытать сходную катастрофу, но с важным отличием — несколько меньшие масса и скорость угодившей в него молодой планеты привели бы к тому, что "ударник" не смог бы пронзить газовый гигант до самого ядра, а разрушился бы раньше.Его останки обогатили бы тяжёлыми элементами атмосферу и глубины планеты, а крупные обломки аккуратно опустились бы к самому ядру, добавив ему веса.

Один из ряда сценариев, просчитанных учёными. Удар по "молодому Сатурну" планеты массой в 10 Земель. Серым показана газовая оболочка, красным – ядро гиганта, синим – вещество "планеты-молотка". Шкалы – в миллиардах сантиметров (иллюстрация Shu Lin Li et al.).

Шу Линь Ли, который, кстати, нам известен по изучению планеты, поедаемой солнцем, объясняет, что столь близкие по начальным условиям, но отличные по финалу сценарии космического удара великолепно объясняют загадку отличия в строении Юпитера и Сатурна.

Да, между ними очень много общего. Однако более тяжёлый и крупный Юпитер обладает, по последним, основанным на гравиметрических измерениях расчётам, каменным ядром весом в 2-10 Земель, в то время как втрое более лёгкий собрат-Сатурн щеголяет ядром, тянущим аж на 15-30 Земель. Это противоречие трудно объяснить.

А вот акты "убийства" молодых планет сводят концы с концами, да ещё и раскрывают секрет оболочек гигантов. Тяжёлых элементов в них по доле содержится вроде бы и немного, но если сравнивать их "металлизацию" с Солнцем (оно — отражение облака, породившего и звезду, и планеты), получается, что их в избытке.

Чтобы узнать, что творится в глубине Юпитера, учёным приходится проводить численное моделирование да опираться на строение доступных приборам слоёв. Так рождаются гипотезы об удивительном гелиевом дожде и металлическом гелии (иллюстрация NASA/R.J. Hall).

Ещё одно сходное исследование провёл не так давно Стивен Деш (Steven Desch) из университета Аризоны. Ранее он установил, что Уран и Нептун родились ближе к светилу, а чуть позже "переехали" дальше к окраине, а потом ещё и орбитами обменялись.

Теперь исследователь пошёл дальше. По его выкладкам выходит, что на пути движения от Солнца этим газовым гигантам вполне могли попасться молодые сверхземли. В силу того, что окраины протопланетного диска менее плотные, чем его центральный регион, те юные миры не успели "нагулять вес". За что и поплатились.

По оценке учёного, нынешний спутник Нептуна Тритон некогда был луной сверхземли. При встрече парочки с газовым гигантом силы гравитации распределились так, что Нептун проглотил суперземлю, а Тритон был захвачен на аномальную ретроградную орбиту (ранее аналогичный план захвата этого спутника был вычислен другой командой).Нептун загадочно горячее близнеца Урана (обе планеты похожи по составу и строению), хотя расположен в 1,5 раза дальше от Солнца. Атмосфера Нептуна существенно более активна (пусть на Уране тоже находят интересные образования). Учёные говорят, что такое температурное отличие может быть последствием давнего поглощения Нептуном сверхземли, изображённого на этом рисунке (иллюстрация NASA/discovery.com).

Сам Уран тоже мог некогда столкнуться с несчастливой планетой, но, видимо, вес её был меньше, чем масса жертвы Нептуна.

В пользу версии с поглощением говорит, кстати, наклон осей вращения двух планет. Косой удар других тел — одно из вероятных объяснений такому наклону. Хотя есть модели (1, 2), в которых оси повернулись исключительно из-за гравитационных возмущений со стороны соседей по системе.

Вообще же получается, что все четыре газовых гиганта в далёком прошлом могли быть "убийцами" планет. И пока орбиты миров приняли нынешний вид, хаос в молодой Солнечной системе, вполне вероятно, погубил таким манером несколько сверхземель и вдобавок не одну планету размером с Землю.

Следы того бурного периода мы можем наблюдать и сейчас. По самой распространённой теории, именно столкновение молодой Земли и планеты Тейя (размером с Марс) породило Луну.Похоже, столкновения небесных тел в молодых системах являются правилом. Правда, раньше об этом говорили применительно ко всяческим обломкам типа астероидов (как на этом рисунке). Но что если соударения газовых гигантов и сверхземель – столь же распространённый "номер программы"? (иллюстрация ISAS/JAXA)

Юный Марс тоже пережил колоссальный удар тела размером с Плутон, преобразивший облик Бога войны. А спутник Плутона Харон, по одной из версий, был рождён аналогично Луне — при столкновении Плутона с другим космическим телом сравнимого веса.

Ещё интересный пример — вытянутая карликовая планета Хаумеа, сама форма которой и огромное пятно указывают на давнюю катастрофу.

"Хук" со стороны объекта планетарного размера мог повлиять на вращение Венеры вокруг своей оси (оно, как известно, аномально медленное и идущее с востока на запад). И особенности строения Меркурия, а также заметный наклон и вытянутость его орбиты — это, аналогично, вероятный результат удара по первой планете другого крупного объекта.

Косвенно нынешние предположения подтверждают и примеры столкновений планет в других звёздных системах. Три свежих случая, горячие следы которых прослеживаются в данных наблюдений (1, 2 и 3), произошли всего несколько тысяч лет назад.

Астрономы также предполагают, что некоторые из экстрасолнечных планет аномально большой плотности (то есть с крупным ядром и бедной атмосферой) родились в соударениях газовых гигантов, когда часть лёгких веществ оказалась распылена, а тяжёлые сформировали массивные ядра (иллюстрация Lynette Cook, Gemini Observatory/AURA).

Учёные говорят, что молодые сверхземли, если бы не повстречались с гигантами-пожирателями, со временем могли бы и сами набрать дополнительный газ, превратившись в гигантов. Но этого им просто не дали сделать.

Любопытно, что катастрофы не только определили когда-то облик нашего дома – они поработают над ним и в далёком будущем. Ведь, по оценкам учёных, Солнечную систему ожидают новые столкновения планет.

И если в пору молодости Солнца такие коллизии происходили из-за ещё не устоявшихся орбит, то через миллиарды лет орбиты, словно вспоминая детство, снова "расшатаются" и дестабилизируются. А это ещё раз показывает: гибель миров, поражающая воображение своим масштабом, в Галактике и Вселенной — событие обыкновенное. Разве это не удивительно?

источник: dom-tehnika.ucoz

Комментарии пользователей:
Еще никто не комментировал. Вы будете первым!

А Вы что думаете?

Вы можете оставлять комментарии анонимно, или войти на сайт через open ID и использовать любой из ваших существующих аккаунтов (Mail.ru, Вконтакте и т.д.).
Ваше имя:
Контрольное число:
Отправка..
Комментарий:
Другие новости раздела:
Астрономы сфотографировали ближайшего двойника Солнечной системы | Конец света в новостях
Международной команде астрономов впервые удалось получить снимок ближайшего к Земле близнеца Солнечной системы. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Astronomy and Astrophysics. Молодая звезда HR 8799 возрастом 30 миллионов лет с четырьмя экзопланетами около нее находится на расстоянии 130 световых ..
2015-04-21
1199
В Юпитер врезалось неизвестное небесное тело | Конец света в новостях
В ночь с 3 на 4 июня в Юпитер врезалось неизвестное небесное тело, сообщается на портале SpaceWeather.com. Столкновение произошло в 00:31 по московскому времени. В момент встречи планеты-гиганта с объектом в южном полушарии Юпитера появилась белая вспышка. Пока астрономы не могут сказать, что именно ..
2010-06-4
7556
3
Найдены следы потерянного гиганта Солнечной системы | Конец света в новостях
Планета размером с Уран присутствовала в Солнечной системе, когда последней было всего 600 миллионов лет от роду. Таков основной вывод нового моделирования эволюции нашей планетной семьи. В пору своего формирования Солнечная система была устроена далеко не так, как она выглядит ..
2011-11-15
3911
0
Сегодня Юпитер пройдет вблизи Земли | Конец света в новостях
Любители астрономии по всему миру смогут предельно четко и в деталях рассмотреть Юпитер. Дело в том, что 20 и 21 сентября орбитальное расстояние между Юпитером и Землей будет минимальным. Две планеты окажутся в ближайшем положении друг к другу за более чем 10 лет. Кроме того, ..
2010-09-20
8432
1
Скорость света не поможет людям покинуть галактику | Конец света в новостях
 Ученые из США опубликовали свои подсчеты, согласно которым, даже если человечество овладеет достижением скорости света, то все равно не сможет покинуть свою галактику. Дабы выйти за пределы нашей галактики, понадобится порядка 1000 световых лет, пишет Science.YoRead.ru.А ..
2010-01-24
7255
10
Астроном-любитель снял видео столкновения Юпитера с НЛО | Конец света в новостях
Gerrit Kernbauer / YouTubeАстроном-любитель Геррит Кернбауэр из Медлинга (Австрия) сфотографировал и смонтировал видео столкновения Юпитера с неопознанным летающим объектом (НЛО). Об этом сообщает пользователь Фил Плейт в своем блоге Bad Astronomy.Снимки сделаны 17 марта 2016 года в 03:18:33 по московскому времени ..
2016-03-31
1938
Около 200 лет назад Нептун мог столкнуться с кометой | Конец света в новостях
При определении состава атмосферы Нептуна с помощью космического телескопа «Гершель» астрономы отметили повышенное содержание оксида углерода в стратосфере.Новые данные, озвученные на проходившей в Майами конференции Американского астрономического общества, свидетельствуют о том, что в недавнем прошлом Нептун столкнулся с кометой. ..
2010-05-30
2846
0
Нобелевская премия по физике присуждена ученым из России | Конец света в новостях
В Стокгольме объявлены лауреаты Нобелевской премии в номинации "физика". Ими стали Константин Новоселов и Андрей Гейм за свои работы по созданию графена. Сумма премии составляет 10 миллионов шведских крон (чуть больше одного миллиона евро). Церемония вручения награды ..
2010-10-5
3348
0
В ранней Солнечной системе, вероятно, было пять планет-гигантов | Конец света в новостях
Некогда Солнечная система, возможно, «отказалась» от одной из гигантских планет, что спасло Землю. К такому выводу пришли Дэвид Несворны из Юго-Западного исследовательского института (США) и его коллеги. Анализ пояса Койпера и лунных кратеров показывает: когда Солнечной системе было около ..
2011-11-15
3784
0
Учёные займутся подготовкой миссии к планете Уран | Конец света в новостях
Двадцать пять лет тому назад космический аппарат НАСА Voyager 2 прошел мимо планеты Уран на пути к Нептуну. Это был первый космический аппарат, который зафиксировал крупный план этого чужого мира. Voyager 2 максимально приблизился к Урану 24 января 1986 ..
2011-01-27
4038
0
Найдена новая не солнечная планета, похожая на Юпитер | Конец света в новостях
Группа астрономов государства Катара совместно с научно-исследовательской группой Центра Астрофизики в Гарварде (CfA) и другими учреждениями, открыли недавно новый космический мир. Этот "горячий Юпитер" теперь названный Qatar-1b, дополнил растущий список космических орбитальных отдаленных ..
2010-12-27
5777
3
Получено изображение самой холодной экзопланеты | Конец света в новостях
Астрономам впервые удалось получить оптический снимок самой холодной из обнаруженных до сих пор планет за пределами Солнечной системы.Найденная планетная система вокруг звезды GJ758, удаленной от нас примерно на 50 световых лет, весьма напоминает Солнечную систему. Результаты наблюдений, полученные с помощью ..
2009-12-6
5686
0
Астрономы сузили область поисков Планеты Х | Конец света в новостях
Астрономы из Франции подтвердили существование Планеты Х и сузили область ее поисков в Солнечной системе. Результаты исследований авторы опубликовали в журнале Astronomy and Astrophysics, а кратко о них в среду, 24 февраля, сообщает The Guardian.Ученые при помощи моделирования и полученных данных со станции Cassini исключили два региона ..
2016-02-24
918
Солнечная система в 127 световых годах от нас | Конец света в новостях
Обнаружена еще одна звезда, похожая на наше Солнце. Объект, получивший номер HD 10180, имеет целое семейство планет, которые очень схожи с планетами Солнечной системы. Европейские астрономы на данный момент обнаружили пять планет, вращающихся вокруг HD 10180, ..
2010-08-24
6396
0
Юпитер - враг под маской друга | Конец света в новостях
В июне 1770 года Землю посетила необычная комета. Она двигалась очень быстро и была настолько яркой (+2), что её видели даже в хорошо освещённых городах. Комета получила имя русского астронома шведского происхождения Андрея Ивановича (точнее, Андерса Йохана) Лекселя, ..
2012-03-14
3228
0