Космическая катастрофа была почти неизбежной. Наша Солнечная система на раннем этапе своего существования, вероятно, пережила близкий пролет соседней звезды. При этом звезда, размером меньше нашего Солнца, прошла возле нашего светила на расстоянии, равном всего трем расстояниям от Солнца до Нептуна, при этом она вырвала часть изначального облака. Такое прохождение могло бы стать объяснением того факта, почему орбиты многих космических тел по ту сторону Нептуна наклонены по отношению к плоскости орбит планет, считают астрономы.
Соседняя звезда могла более четырех миллиардов лет назад пройти транзитом через край изначального облака. © NASA/ JPL-Caltech
Наша Солнечная система имеет за своими плечами бурную молодость: юное Солнце пронизывало свой протопланетный диск интенсивными выбросами излучений, столкновения сбрасывали планеты с их орбит или просто переворачивали их. К тому же астрономы предполагают, что наше Солнце некогда могло быть частью двойной звездной системы. А позднее мимо нашего светила в непосредственной близости проследовал соседний красный карлик, который мог при этом сбросить со своих орбит некоторое количество комет.
Пролет на расстоянии всего тройной дистанции от Солнца до Нептуна
Но, как оказывается теперь, наше Солнце в своей юности лишь чудом избежало глобальной катастрофы. Сузанна Пфальцнер и ее коллеги из Боннского института радиоастрономии имени Макса Планка выяснили, что многие обстоятельства говорят в пользу того, что более четырех миллиардов лет назад сквозь внешний край солнечного изначального облака пролетела какая-то звезда.
Изменения орбит внутри изначального облака после пролета звезды в половину солнечной массы на расстоянии 100 астрономических единиц. © S. Pfalzner et al./ The Astrophysical Journal
Ученые считают, что в те далекие времена мимо молодого солнца проследовала звезда в половину солнечной массы на расстоянии всего около 100 астрономических единиц (АЕ), и это расстояние соответствует всего тройному расстоянию от Солнца до Нептуна. При этом звезда «пропорола» край солнечного акреционного облака, простиравшегося на расстояние в 150 астрономических единиц, оторвав от него часть материала.
«Наша группа на протяжении нескольких лет исследовала, как такие близкие прохождения звезд могут воздействовать на другие планетные системы, и поначалу мы не могли даже и предположить, что, возможно, мы сами живем в такой системе», - говорит Пфальцнер
Внешняя часть изначального облака была оторвана
Проведенное компьютерное моделирование позволяет объяснить многие особенности внешней Солнечной системы именно таким прохождением звезды. И это событие могло бы стать причиной того, что по ту сторону орбиты Нептуна имеется значительно меньше космических объектов, чем это должно было бы быть в соответствии с астрономическими моделями. «Этот пролет изуродовал протопланетный диск и уменьшил массу пояса Койпера примерно на десять процентов его изначальной массы», - объясняют астрономы. - «Но при этом зона вокруг Солнца в 30 астрономических единиц осталась в значительной мере этим событием не затронутой».
«Это прохождение звезды могло бы также объяснить, почему многие орбиты транснептуновых небесных тел, среди которых и карликовая планета Седна, эксцентричные и наклоненные против поверхности планеты: они были вследствие этого события сдвинуты со своих изначальных орбит», - говорят Пфальцнер и ее коллеги. Такой звездный транзит может также объяснить соотношение масс Нептуна и Урана, а также две раздельные популяции космических тел в поясе Койпера.
«Чрезвычайно вероятно»
Но насколько вероятным был тогда столь близкий пролет другой звезды? Сегодня такие звездные встречи даже на стократно больших расстояниях являются исключительно редким событием. Но непосредственно после рождения Солнца внутри скорее плотно заполненного шарового звездного скопления ситуация выглядела иначе. В соответствии с проведенными командой на основании модели расчетами, в ту космическую эпоху первых миллиардов лет существования Солнца вероятность столь близкого пролета составляла от 20 до 30 процентов.
«Подводя итог, мы можем сказать, что наш сценарий пролета звезды является реалистичной альтернативой общепринятым моделям для объяснения неожиданных свойств внешней Солнечной системы», - говорит Пфальцнер. - «Сила такого сценария заключается в том, что целый ряд свойств внешней Солнечной системы может объясняться лишь одним-единственным механизмом».
-1
