Переглядів: 3571
Незвичайну версію опублікували астрономи з американського Університету штату Арізона, на їхню думку близько 4 млрд років тому, відразу після завершення формування Сонячної системи, дві передостанні планети - Уран і Нептун помінялися орбітами. Свої аргументи вони мають намір опублікувати в найближчому номері наукового журналу Astrophysical Journal.
В Арізоні кажуть, що базуючись на розрахунках щільності речовини, що завершувала тоді формування сонячної туманності, можна говорити що спочатку Уран був на місці Нептуна і навпаки.
Сонячна туманність являла собою величезний диск з газу і пилу, в центрі якого вже молоде світило Сонце, а в самому диску вже активно формувалися планети. Однією з основних характеристик диска є його щільність або, так звана маса на регіон, саме на підставі цього показника можна більш або менш точно визначити, як швидко формувалися в тому чи іншому регіоні системи планети, а також які хімічні елементи містив конкретний регіон.
Вчені відзначають, що на сьогодні дуже важко спостерігати за розподілом щільності речовини в протопланетарних дисках інших систем, оскільки всі вони розташовані досить далеко від нашої планети.
За 30 років спостережень значна частина дослідників за точку відліку брали такий параметр, як Мінімальна маса Сонячної туманності. Ідея цього параметра досить проста: за мінімальний обсяг щільності беруться кам'яні компоненти, водень і гелій, таким чином, щоб маса цих компонентів відповідала масі кожної планети в системі, і розподіляється рівномірно по всій орбіті руху цієї планети. Таким чином, за Мінімальну масу можна прийняти можливу масу Сонячної туманності. Практичні спостереження показують, що в інших формуються планетарних системах цей параметр приблизно рівний нашому.
«Виходячи з цієї моделі неможливо пояснити, чому одні планети зовсім крихітні, наприклад Меркурій, а інші справжні гіганти, наприклад Юпітер. З урахуванням розмірів і структури Юпітера можна було б говорити про те, що він формувався на мільйони років довше, ніж інші планети, а на Уран і Нептун або просто не залишилося матеріалу, або вони формувалися взагалі мільярди років. Але це неможливо - наша Сонячна система не така стара», - говорить астрофізик з Університету Арізони Стів Деш.
Існує і ще одна модель - Ніцціанська модель (від назви французького міста Ніцца). Вона базується на більш складних параметрах і частково пояснює процеси формування Юпітера, Сатурна, Урану і Нептуна, а також поясу Койпера, розташованого за ними.
Однак усі сучасні комп'ютерні симуляції, проведені з урахуванням існуючих на сьогодні наукових даних про Сонячну систему і Ніцціанської моделі, говорять про те, що наприклад, Нептун, спочатку був розташований майже на 50% ближче до Сонця, а згодом через перерозподілу мас Уран і Нептун помінялися орбітами.
Разом з тим, фахівці кажуть, що довести цю рокіровку на практиці вже неможливо, так як вона мала місце близько 4 млрд років тому.
«Швидше за все, реальна щільність сонячної туманності була зовсім іншою, ніж вважається на сьогодні. Вона була набагато більше. Саме висока щільність і може пояснити швидке й одномоментне формування таких різних планет. Однак разом з цим, більш висока щільність також говорить і про те, що спочатку планети були розташовані набагато ближче один до одного, а Уран і Нептун були взагалі мало не супутниками один одного. Це частково підтверджує і структура їх будови - вони є парою планет схожих один на одного зі всієї Сонячної системи», - говорить Деш.
За його словами, формування цих планет також йшло значно швидше, не мільярд років, як вважалося раніше, а близько 10 млн років. «Це дуже важливо при розумінні процесів формування, так як Уран і Нептун у загальній складності містять більше водню, ніж на Землі, а спостереження за іншими протопланетарними дисками показують, що великі скупчення цих легких газів у вільному стані не перебувають більше 10 млн років», - говорить він.
«Грунтуючись на даних маси сонячної туманності на сьогодні можна з досить високою точністю припускати, що приблизно перші 650 млн років існування Сонячної системи Нептун був фактично ближче до Сонця, ніж Уран. Зараз все навпаки», - резюмує Деш.