«Украденные» у других звезд. Астрономы идентифицировали в Солнечной системе по крайней мере 19 астероидов, которые могут иметь межзвездное происхождение. Эти космические глыбы вероятно происходят от других звезд, но были захвачены Солнцем еще в первые дни существования Солнечной системы. Исследователи пришли к такому выводу, когда подвергли эволюцию орбит этих астероидов виртуальному путешествию во времени.
Настолько экстремально выглядели орбиты нескольких Кентавров в первые дни существования Солнечной системы. Предполагается, что эти астероиды происходят от других звезд и были когда-то захвачены Солнцем. © Maria Helena Moreira Morais
В течение нескольких последних лет стало окончательно ясно, что в нашей Солнечной системе время от времени появляются посетители извне. Наглядными примерами таких межзвездных «гостей» стали астероид Оумуамуа и комета 2l/Борисова. Такие космические тела происходят от далеких звезд и несутся через нашу Солнечную систему на высокой скорости. В 2014 году такой внесолнечный объект мог даже упасть в Тихий океан.
Но при этом в Солнечную систему залетают и такие межзвездные «гости», которые здесь и остаются. В 2018 году астрономы идентифицировали астероид, который, вероятно, был захвачен гравитацией молодого Солнца еще более четырех миллиардов лет назад. Этот обломок вращается вокруг Солнца по сильно эллиптической орбите на высоте Юпитера, но движется в направлении, противоположном планетам и большинству астероидов.
Единичный случай или все же часть популяции?
Пока что остается неясным, является ли астероид, получивший название Каэпаокаавела (Kaepaokaawela), единичным случаем или в Солнечной системе существует целая популяция таких космических «иммигрантов». Но кандидатами на роль таких «засидевшихся межзвездных гостей» рассматриваются астероиды группы Кентавров. Причина этого в том, что их траектории за Юпитером нередко наклонены по отношению к орбитам планет.
Странным выглядит еще вот что: «Если вы экстраполируете орбиту какого-нибудь Кентавра в будущее или прошлое, он неизбежно либо столкнется с Солнцем, планетами, либо будет выброшен из Солнечной системы», - объясняют Мария Морайс из Обсерватории Лазурного берега и Фатхи Намуни из университета Estadual Paulista в Бразилии. И такая орбитальная нестабильность может указывать на то, что эти космические глыбы не образовывались вместе с остальной частью Солнечной системы в ее первичном облаке.
Индивидуалисты с самого начала
Морайс и Намуни провели исследование на предмет того, имеют ли эти Кентавры солнечное или внесолнечное происхождение, используя для этого специальное моделирование. Для этого они смоделировали виртуальное путешествие во времени для орбит 17 Кентавров и двух транснептуновых объектов с наклоном орбиты более 60 градусов. Они создали клоны этих тел и рассчитали, как развивались их траектории за последние 4,5 миллиарда лет с учетом планетарных и галактических факторов.
Результат оказался таковым: «Наше моделирование показало, что эти объекты 4,5 миллиарда лет назад перемещались перпендикулярно плоскости планет», - говорит Морайс. Однако если бы эти астероиды образовались в пылевом диске вместе со всеми остальными телами Солнечной системы, такое большое отклонение было бы невозможным. И тогда бы они плыли в космосе «по течению», как и все планеты и другие астероиды. Но, как показало моделирование, все было совсем не так. Кроме того, эти объекты должны были бы образоваться в той области первичного облака, в которой почти не было вещества.
Захваченные молодым Солнцем
По словам астрономов, они уже имеют некоторые доказательства того, что эти 19 объектов образовались не в Солнечной системе, а имеют внесолнечное происхождение. Вероятно, предполагают они, что эти тела были захвачены гравитацией нашего Солнца из недалеких космических окрестностей. Ведь Солнце родилось в плотном скоплении вместе с несколькими другими звездами - и в таком окружении гравитационные взаимодействия происходили без особых трудностей.
«В то время звезды находились достаточно близко друг к другу, чтобы иметь сильные гравитационные взаимодействия», - объясняет Морайс. - «Это и привело к обмену материалами между системами». Согласно недавно опубликованной теории, такие захваченные объекты могли даже стать зародышами для формирования планет в нашей Солнечной системе. И, как считают авторы этой теории, присутствие таких межзвездных иммигрантов поспособствовало быстрому росту планет.
