Czy to grawitacja, a nie Planeta9, odpowiada za orbity odległych obiektów Układu Słonecznego

Wzajemne przepychanki na obrzeżach Układu Słonecznego – a nie tajemnicza dziewiąta planeta – mogą tłumaczyć dynamikę osobliwych obiektów zwanych „odłączonymi”, poruszających się po nietypowych orbitach na obrzeżach Układu Słonecznego.

Prof. Ann-Marie Madigan z CU Boulder wraz z zespołem badaczy przedstawiła nową teorię tłumaczącą istnienie tak osobliwych obiektów jak Sedna. Owa planeta karłowata okrąża Słońce w odległości 12 miliardów kilometrów, ale wydaje się nie związana z resztą Układu Słonecznego.

Jedna z teorii opisujących jej nietypową dynamikę mówi o tym, że jeszcze nie zaobserwowana dziewiąta planeta Układu Słonecznego, znajdująca się daleko za orbitą Neptuna mogła zaburzyć orbitę Sedny i innych tego typu obiektów. Jednak Madigan wraz ze swoimi współpracownikami obliczyła, że orbity Sedny i jej podobnych mogą być skutkiem interakcji grawitacyjnych zachodzących między tymi ciałami oraz kosmicznymi odłamkami, których pełno w zewnętrznym Układzie Słonecnzym.

„Tam naprawdę jest sporo takich obiektów. Jak zachowuje się ich łączna grawitacja?” pyta Madigan z Wydziału Astrofizyki i Planetologii (APS) oraz JILA. „Wiele z tych kwestii możemy wytłumaczyć odpowiadając właśnie na to pytanie”.

Badacze zaprezentowali wyniki swoich badań 4 czerwca na briefingu prasowym podczas 232. spotkania American Astronomical Society, które w dniach 3-7 odbywa się w Denver.

„Odłączone” obiekty takie jak Sedna nazywane są tak ponieważ poruszają się one po rozległych, kołowych orbitach, nie zbliżając się nigdy do gazowych olbrzymów takich jak Jowisz czy Neptun.  W jaki sposób zatem dostały się na tak odległe obszary Układu Słonecznego pozostaje wciąż nierozwiązaną zagadką.

Wykorzystując symulacje komputerowe, zespół Madigan opracował jedno z możliwych rozwiązań. Jacob Fleisig, student astrofizyki w CU Boulder obliczył, że owe lodowe obiekty krążą wokół Słońca jak wskazówki zegara. Orbity mniejszych obiektów, takich jak planetoidy, poruszają się szybciej niż większych, takich jak Sedna.

„Widzimy zagęszczenie orbit mniejszych obiektów po jednej stronie słońca” mówi Fleisig, który jest głównym autorem nowego opracowania. „Owe orbity napotykają większy obiekt i ich łączne oddziaływanie grawitacyjne może być  w stanie zmienić orbitę takiego obiektu z owalnej w bardziej kołową”.

Innymi słowy, orbita Sedny mogła zamienić się z normalnej w „oddzieloną” wskutek samych takich małoskalowych oddziaływań. Obserwacje przeprowadzone przez zespół zgadzaja się także z wyniki badań z 2012 roku, które wskazywały, że im większy „odłączony obiekt” tym odleglejsza staje się jego orbita.

Źródło: UC Boulder