Sistemul Solar ar fi expulzat o planetă gigantică. Unde s-ar afla acum?

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Atunci când privim Sistemul Solar actual, tindem să credem că planetele au ocupat dintotdeauna aceleași poziții. Totuși, modelele cosmologice moderne arată că trecutul a fost marcat de un haos greu de imaginat.

Mii de ore de simulări pe supercomputere sugerează acum că o perioadă de instabilitate severă a mutat giganții gazoși pe orbitele actuale și, în acest proces, o a cincea planetă gigantă ar fi fost aruncată definitiv în spațiul interstelar. Această ipoteză ar putea rezolva și un mister de lungă durată: cum de Uranus și Jupiter și-au păstrat sateliții naturali.

În centrul acestei cercetări se află faimosul „Model de la Nisa”, dezvoltat în 2005 în Franța. Acesta propune că giganții Sistemului Solar, Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun, s-au format mult mai aproape de Soare și unii de ceilalți.

Ulterior, din cauza interacțiunilor gravitaționale, Jupiter și Saturn au intrat într-o rezonanță orbitală de 2:1 (Jupiter efectua două orbite complete în timp ce Saturn efectua una), declanșând o instabilitate globală care a catapultat Uranus și Neptun către marginile sistemului.

Deși Modelul de la Nisa explică excelent orbitele excentrice ale planetelor și prezența asteroizilor troieni ai lui Jupiter, el se lovește de o mare problemă: supraviețuirea lunilor acestor planete.

Un haos greu de imaginat

În timpul migrației planetare, apropierile violente dintre giganți tind să acționeze ca un adevărat ucigaș de sateliți, smulgându-i de pe orbitele lor.

Într-un nou studiu publicat pe serverul de preprinturi arXiv, o echipă de astrofizicieni a analizat 122 de scenarii matematice pentru a vedea cum ar fi putut supraviețui lunile lui Jupiter și Uranus. Rezultatele au fost surprinzătoare: în modelele standard, probabilitatea ca ambele sisteme de sateliți să supraviețuiască aceleiași perioade de instabilitate este de sub 15%.

„Am identificat un singur caz în care sateliții mari ai lui Uranus și ai lui Jupiter supraviețuiesc consecvent aceleiași instabilități”, notează autorii studiului.

Aici intervine ipoteza celei de-a cincea planete gigante. Simulările arată că șansele ca lunile lui Jupiter să supraviețuiască cresc considerabil dacă în sistemul timpuriu existau doi giganți de gheață suplimentari, de dimensiuni mai mici.

Rezultate surprinzătoare

În schimb, sistemul lui Uranus are șanse mai mari de salvare dacă în ecuație este introdusă o singură planetă suplimentară, dar de dimensiuni mai mari.

Prezența acestui al cincilea gigant ar fi acționat ca un amortizor gravitațional. În momentul de maximă instabilitate, planeta suplimentară a interacționat violent cu Jupiter, absorbind mare parte din energia cinetică a sistemului, fiind ulterior aruncată complet în afara Sistemului Solar.

Cercetătorii concluzionează că Modelul de la Nisa are nevoie de revizuiri. Fie Uranus a trecut printr-o perioadă norocoasă în care a evitat complet alte planete, fie sistemul său s-a destabilizat de două ori: o dată pentru a căpăta înclinația axială extremă și a doua oară pentru a-și securiza sateliții actuali. Cert este că arhitectura actuală a Sistemului Solar a fost clădită pe baza unor exiluri planetare masive, scrie IFLScience.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Telescopul Webb a dezvăluit o planetă arsă de steaua sa

Obiecte necunoscute ar putea orbita planeta Uranus, sugerează noi observații

O planetă cu un ocean global de magmă a fost descoperită de Telescopul Webb

Telescopul Spațial James Webb a surprins forțe magnetice bizare pe planeta Uranus