Планета Х сформировалась непосредственно в Солнечной системе

Крупная планета, которая существует далеко за орбитой Плутона, могла сформироваться непосредственно в Солнечной системе, а не быть захваченной у другой звезды.

Почти два года назад – в начале 2016 г. – астрономы показали, что необычные траектории движения небесных тел в поясе Койпера, который окружает дальние пределы Солнечной системы, должны указывать на присутствие здесь очень крупного и пока неизвестного объекта – таинственной девятой планеты. Непосредственно наблюдать ее пока не удается, однако ученые пытаются выяснить разнообразные особенности потенциальной планеты. В частности, масса ее оценивается в 20 масс Земли, а орбита должна пролегать в 150–350 раз дальше нас от Солнца.

Современные модели формирования планет не могут объяснить, как настолько массивное тело образовалось на таком удалении от материнской звезды. Кроме того, орбита «планеты Х» отклонена от обычной для Солнечной системы плоскости на целых 60°. Эти и другие факторы заставляют многих астрономов подозревать, что тело является экзопланетой, появившейся в другой звездной системе и впоследствии захваченной гравитацией Солнца. Однако новая работа британских и швейцарских ученых опровергает такую гипотезу. Статья Ричарда Паркера (Richard Parker) и его коллег принята к публикации в журнале MNRAS и представлена в онлайн-репозитории arXiv.org.

В самом деле, сегодня наше Солнце находится в довольно пустынной области Галактики, однако 4,5 млрд лет назад его окружало намного большее число звезд, – казалось бы, одна из них вполне могла «потерять» новорожденную планету. Такой сценарий смоделировали Паркер и его соавторы, показав, что вероятность улавливания звездой объекта планетарной массы на самом деле не зависит от общей массы области звездообразования. Иначе говоря, плотность расположения молодых звезд не повышало шансы на то, что одна из них уловит чужую планету с далекой и неустойчивой орбиты. Зато на это влияло внутреннее движение самой группы звезд – например, расширение при сравнительно небольшой плотности расположения намного увеличивало частоту таких событий в модели.

«Обмен» планетами может затрагивать не более 1–6 их процентов. По мнению ученых, в случае настоящего Солнца реализация такого сценария в прошлом выглядит почти невероятной. И если принять их доводы, то остаются два варианта: либо это – планета-«сирота», случайно пролетавшая мимо и захваченная гравитацией нашей звезды, либо же «планета Х» сформировалась непосредственно в Солнечной системе. И тогда нам придется объяснить, как такое крупное и тяжелое тело могло оказаться на таком удалении от звезды.