Юпитер инептун объявлены пожирателями сверхземель
В пору юности Юпитер укрепил собственное положение наибольшей планеты, проглотив мир массой приблизительно в 10 Земель. Подобными убийствами, если судить по косвенным показателям, занимались в ту же эру и другие газовые гиганты. Так вычисляют учёные, выполнившие численное моделирование поведения миров.
Оно уносит нас на миллиарды лет в прошлое.
Сверхземли — это планеты, весящие до 10 раза больше, чем отечественный родной мир. У других звёзд такие объекты, столь милые сердцу природы, уже были пойманы неоднократно, но в нашей системе сверхземель нет. Новые работы говорят о виновниках для того чтобы безобразия.
Астролог Шу Линь Ли (Shu Lin Li) из Пекинского университета (Peking University) и его американские сотрудники посчитали, что будет, в случае если с газовым гигантом столкнётся новорождённая сверхземля либо протопланетный эмбрион массой, сопоставимой с земной. Выяснилось, развитие событий может идти по двум различным сценариям, а «выбор» между ними выяснят не столь уж очень сильно разнящиеся параметры двух мишени – и планет ударника.
Никто неимеетвозможности в точности сообщить, сколько какого достоинства и «планет» было бы в нашей системе, в случае если б не поглощения и столкновения. Успевшим собрать солидный вес раньше соседей газовым гигантам повезло – трагедии только увеличивали их массу.
А вот о существовании планет-жертв сейчас возможно делать выводы только по косвенным показателям (иллюстрация David A. Aguilar, CfA).
При с Юпитером поглощённый объект типа суперземли не смотря на то, что и будет очень сильно деформирован, успеет в собственном перемещении достигнуть ядра а также прочно ударить по нему. В следствии ядро газового гиганта будет в значительной мере повреждено, громадные веса тяжёлых элементов окажутся развеяны и размешаны по всей водородно-гелиевой толще.
Сатурн имел возможность испытать сходную трагедию, но с ответственным отличием — пара меньшие скорость и масса угодившей в него юный планеты привели бы к тому, что «ударник» не имел возможность пронзить газовый гигант до самого ядра, а разрушился бы раньше.
Его останки обогатили бы тяжёлыми элементами глубины и атмосферу планеты, а большие обломки бережно опустились бы к самому ядру, добавив ему веса. (Подробности моделирования раскрывает статья, выложенная на arXiv.org.)
Один из последовательности сценариев, просчитанных учёными. Удар по «молодому Сатурну» планеты массой в 10 Земель.
Серым продемонстрирована газовая оболочка, красным – ядро гиганта, синим – вещество «планеты-молотка». Шкалы – в миллиардах сантиметров (иллюстрация Shu Lin Li et al.).
Шу Линь Ли, что, кстати, нам известен по изучению планеты, поедаемой солнцем, растолковывает, что столь родные по начальным условиям, но хорошие по финалу сценарии космического удара великолепно растолковывают тайную отличия в строении Сатурна и юпитера.
Да, между ними довольно много неспециализированного. Но более тяжёлый и большой Юпитер владеет, по последним, основанным на гравиметрических измерениях расчётам, каменным ядром весом в 2-10 Земель, тогда как в три раза более лёгкий собрат-Сатурн щеголяет ядром, тянущим аж на 15-30 Земель. Это несоответствие тяжело растолковать.
А вот акты «убийства» молодых планет сводят концы с концами, да ещё и раскрывают секрет оболочек гигантов. Тяжёлых элементов в них по доле содержится помой-му и мало, но в случае если сравнивать их «металлизацию» с Солнцем (оно — отражение облака, породившего и звезду, и планеты), получается, что их в избытке.
Дабы выяснить, что творится в глубине Юпитера, учёным приходится проводить численное моделирование да опираться на строение дешёвых устройствам слоёв. Так рождаются догадки об необычном гелиевом металлическом гелии и дождь (иллюстрация NASA/R.
J. Hall).
Ещё одно сходное изучение совершил недавно Стивен Деш (Steven Desch) из университета Аризоны. Ранее он установил, что Нептун и Уран появились ближе к светилу, а чуть позднее «переехали» дальше к окраине, а позже ещё и орбитами обменялись.
Сейчас исследователь отправился дальше. По его выкладкам выходит, что на пути перемещения от Солнца этим газовым гигантам в полной мере имели возможность попасться юные сверхземли. Потому, что окраины протопланетного диска менее плотные, чем его центральный регион, те юные миры опоздали «нагулять вес».
За что и поплатились.
По оценке учёного, сегодняшний 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 подобный замысел захвата этого спутника был вычислен второй командой).
Нептун загадочно горячее близнеца Урана (обе планеты похожи по строению и составу), не смотря на то, что находится в 1,5 раза дальше от Солнца. Воздух Нептуна значительно более активна (пускай на Уране также находят занимательные образования).
Учёные говорят, что такое температурное отличие возможно результатом давешнего поглощения Нептуном сверхземли, изображённого на этом рисунке (иллюстрация NASA/discovery.com).
Сам Уран также имел возможность некогда столкнуться с несчастливой планетой, но, по всей видимости, вес её был меньше, чем масса жертвы Нептуна.
В пользу версии с поглощением говорит, кстати, наклон осей вращения двух планет. Косой удар вторых тел — одно из возможных объяснений такому наклону. Не смотря на то, что имеется модели (1, 2), в которых оси повернулись только из-за гравитационных возмущений со стороны соседей по совокупности.
По большому счету же получается, что все четыре газовых гиганта в далёком прошлом могли быть «убийцами» планет. И до тех пор пока орбиты миров приняли сегодняшний вид, хаос в юный Солнечной совокупности, в полной мере возможно, погубил таким манером пара сверхземель к тому же несколько планету размером с Землю.
Следы того бурного периода мы можем замечать и по сей день. По самой распространённой теории, как раз столкновение юный Земли и планеты Тейя (размером с Марс) породило Луну.
Похоже, столкновения небесных тел в молодых совокупностях являются правилом. Действительно, раньше об этом говорили применительно ко всяческим обломкам типа астероидов (как на этом рисунке). Но что в случае если соударения газовых гигантов и сверхземель – столь же распространённый «номер программы»? (иллюстрация ISAS/JAXA)
Юный Марс также пережил большой удар тела размером с Плутон, преобразивший вид Всевышнего войны. А спутник Плутона Харон, по одной из предположений, был рождён подобно Луне — при столкновении Плутона с другим космическим телом сравнимого веса.
Ещё занимательный пример — вытянутая карликовая планета Хаумеа, сама форма которой и огромное пятно показывают на давешнюю трагедию.
«Хук» со стороны объекта планетарного размера имел возможность оказать влияние на вращение Венеры около собственной оси (оно, как мы знаем, очень медленное и идущее с востока на запад). И особенности строения Меркурия, и вытянутость и заметный наклон его орбиты — это, подобно, возможный итог удара по первой планете другого большого объекта.
Косвенно нынешние догадки подтверждают и примеры столкновений планет в других звёздных совокупностях. Три свежих случая, тёплые следы которых прослеживаются в данных наблюдений (1, 2 и 3), случились всего пара тысяч лет назад.Астрологи кроме этого предполагают, что кое-какие из экстрасолнечных планет очень громадной плотности (другими словами с бедной атмосферой и крупным ядром) появились в соударениях газовых гигантов, в то время, когда часть лёгких веществ была распылена, а тяжёлые организовали массивные ядра.
Учёные говорят, что юные сверхземли, если бы не повстречались с гигантами-пожирателями, со временем имели возможность бы и сами собрать дополнительный газ, превратившись в гигантов. Но этого им просто не дали сделать.
Любопытно, что трагедии не только выяснили когда-то вид отечественного дома – они поработают над ним и в далёком будущем. Так как, по оценкам учёных, Солнечную совокупность ожидают новые столкновения планет.
И в случае если в пору юности Солнца такие коллизии происходили из-за ещё не устоявшихся орбит, то через миллиарды лет орбиты, как будто бы вспоминая детство, опять «расшатаются» и дестабилизируются. А это ещё раз показывает: смерть миров, поражающая воображение своим масштабом, в Вселенной и Галактике — событие обычное. Разве это не страно?
