Коллектив авторов - Космос. От Солнца до границ неизвестного

Наблюдения должны помочь ответить на вопрос, почему Солнечная система устроена именно так, а не иначе. Современные модели предполагают, что газовые гиганты когда-то были сгруппированы гораздо теснее, чем сегодня, и окружены солидным диском из планетезималей. Затем что-то нарушило это уютное расположение и отбросило планеты на те позиции, которые они занимают сейчас. Внешний диск тоже встряхнуло, хотя часть его сохранилась, образовав пояс Койпера.

На что походил этот процесс – на бурную встряску или на мягкую миграцию? Чтобы ответить, нам нужно знать, насколько массивным был диск планетезималей до того, как газовые гиганты двинулись в свой путь. Узнать это мы можем с помощью объекта 2014 MU 69. Например, если он изрешечен ударными кратерами, это будет означать, что когда-то вокруг было множество других сталкивающихся с ним объектов. Изучая кратеры на изображениях, полученных станцией «Новые горизонты», ученые должны получить более достоверные сведения о массе диска.

Ряд обитателей пояса Койпера и рассеянного диска довольно велики и могут по праву считаться карликовыми планетами. Решением, принятым Международным астрономическим союзом, такие объекты, как Плутон, Эрида, Хаумеа и Макемаке, уже получили статус карликовых планет; наверное, многие ТНО вскоре тоже будут признаны таковыми. У всех них есть спутники. Судя по результатам, полученным в 2016 и 2017 годах, каждый из десяти известных ТНО с диаметрами не меньше 1000 км сопровождает, по крайней мере, один спутник. Значит, у них всех было бурное прошлое и вокруг них толпилось множество небесных тел. Они отличаются по формам и цветам. Хаумеа, например, похожа по форме на вытянутый эллипсоид («дыню»). У Хаумеа есть кольцо. Может быть, некоторые из этих смутно видимых миров так же сложны и активны, как Плутон?

Рис. 4.1. Перед тем, как замолчать навеки, зонд «Новые горизонты» направляется в пояс Койпера, чтобы выполнить последнее задание – встретиться с объектом 2014 MU 69, оставшимся в первозданном виде с сотворения Солнечной системы.

Существует ли на границе Солнечной системы планета с массой в десять раз больше массы Земли? В 2014 году астрономы обнаружили, что орбита недавно открытого транснептунового объекта 2012 VP 113была странным образом согласована с группой других объектов. Два года спустя Константин Батыгин и Майк Браун из Калифорнийского технологического института в Пасадине подробно изучили эти орбиты и обнаружили, что шесть объектов следуют по эллиптическим орбитам в одном направлении, и их углы наклонения по отношению к плоскости эклиптики одинаковы. Они предположили, что их может выровнять планета, расположенная по отношению к этим объектам с другой стороны Солнца. Вытянутая орбита этой планеты предположительно простирается в области от 200 а. е. до 700 а. е. Чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, ей требуется от 10 000 до 20 000 земных лет.

Если существование новой планеты подтвердится, она может подхватить корону, утраченную Плутоном, который был разжалован из планет и понижен в своем статусе до карликовой планеты. Браун, который в «Твиттере» сам себя называет «плутокиллером», сыграл в развенчании Плутона как планеты не последнюю роль. В 2005 году именно он обнаружил объект размером с Плутон, теперь известный под именем Эрида, что и привело к тому, что оба объекта были отнесены к карликовым планетам.

Вытянутая траектория гипотетической транснептуновой планеты позволила некоторым ученым высказать предположение, что когда-то она была экзопланетой. Не исключено, что в прошлом Солнце захватило ее. Тогда понятно, почему ось вращения Солнца наклонена к плоскости, в которой вращаются вокруг него другие большие планеты, – а они вращаются вокруг Солнца в плоскости, наклоненной на 6° относительно экватора Солнца. Это смещение могло быть вызвано силами гравитации сильно наклоненной Планеты под номером девять.

Однако компьютерное моделирование, которое провели Ричард Паркер с коллегами в Университете Шеффилда в Великобритании, предполагает другой сценарий развития событий. В модели области звездообразования, разработанной учеными, захвату свободно плавающих в космосе планет отводится незначительная роль. Выдвинуто встречное предположение: Планету номер девять вытолкнули из центральной области Солнечной системы, когда происходила глобальная перестройка орбит газовых гигантов.