Saulės sistema, mūsų kosminė namai, dažnai laikoma tobula struktūra, tačiau naujausi tyrimai atskleidžia intriguojančius faktus apie jos deformacijas. Šiame straipsnyje nagrinėjame, kaip senovės įvykiai galėjo paveikti planetų orbitas ir kodėl šios deformacijos yra vertos mūsų dėmesio.

Saulės sistema: deformuota ir netobula

Saulės sistema, nors iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti kaip tobulai veikiantis kosminis mechanizmas, iš tikrųjų nėra tokia. Jos planetų orbitos nėra idealiai apskritos, o mokslininkai vis dar ieško atsakymų, kodėl taip yra. Naujausi tyrimai ir hipotezės rodo, kad Saulės sistemos deformacija galėjo atsirasti dėl dramatiškų įvykių, vykusių prieš milijardus metų.

Planetų orbitos: kodėl jos nėra tobulos?

Saulės sistemoje yra 8 planetos, kurios skrieja aplink Saulę. Tačiau jų orbitos nėra tobulai apskritimas, o elipsinės, kai kurios – labiau ištęstos nei kitos. Be to, planetų orbitos nėra visiškai vienoje plokštumoje – jos yra šiek tiek pasvirusios viena kitos atžvilgiu. Šie netobulumai kelia klausimą: kas lėmė tokį Saulės sistemos netobulumą?

Fizikai Garettas Brownas ir Hanno Reinas iš Toronto universiteto (Kanada), bendradarbiaudami su planetos mokslininku Renu Malhotra iš Arizonos universiteto (JAV), pasiūlė naują hipotezę. Jų teigimu, Saulės sistemos deformacija galėjo atsirasti dėl didžiulio objekto, kuris prieš kelis milijardus metų įskriejo į ankstyvąją Saulės sistemą ir ją paveikė, o paskui iš jos pabėgo. Šis objektas galėjo palikti ilgalaikį pėdsaką – deformuotą protoplanetinį diską, iš kurio formavosi planetos.

Hipotezė: „įsibrovėlis“ iš kosmoso

Mokslininkų grupė, remdamasi kompiuterinėmis simuliacijomis, iškėlė idėją, kad ankstyvojoje Saulės sistemos gyvavimo stadijoje į ją galėjo patekti masyvus objektas, kurio masė buvo nuo 2 iki 50 kartų didesnė už Jupiterio masę. Vėlesni modeliavimai patikslino šį skaičių – manoma, kad objekto masė galėjo būti šiek tiek daugiau nei 8 kartus didesnė už Jupiterio. Šis objektas galėjo priartėti prie Saulės sistemos netoli Marso orbitos, o jo gravitacinė įtaka galėjo iškreipti planetų orbitas ir protoplanetinį diską.

Hipotezė teigia, kad toks objektas greičiausiai buvo tarpžvaigždinis – tai yra, jis atskriejo iš kitos žvaigždžių sistemos. Tačiau po sąveikos su Saulės sistema jis nebuvo „sučiuptas“ Saulės gravitacijos, o pabėgo atgal į tarpžvaigždinę erdvę. Jei tai tiesa, toks įvykis galėjo palikti ilgalaikius pėdsakus, kurie matomi ir šiandien – planetų orbitų elipsiškume bei jų plokštumų pasvirime.

Tikimybė ir įrodymai

Nors ši hipotezė yra intriguojanti, tiesioginių įrodymų jai nėra. Mokslininkai pripažįsta, kad tokio įvykio tikimybė yra labai maža – nuo 1 iš 1000 iki net 1 iš 10 000. Tačiau, nepaisant to, jie mano, kad ši idėja verta tolimesnių tyrimų. Kompiuterinės simuliacijos, kuriomis remiasi tyrimas, parodė, kad toks scenarijus yra įmanomas, tačiau jis nėra vienintelis galimas paaiškinimas.

Pavyzdžiui, alternatyvios teorijos teigia, kad planetų orbitų netobulumą galėjo lemti pačių planetų gravitacinė sąveika ankstyvosiose Saulės sistemos stadijose. Šios teorijos remiasi idėja, kad planetos, tokios kaip Jupiteris ir Saturnas, migravo iš savo pradinių orbitų, taip paveikdamos kitų planetų trajektorijas. Ši hipotezė, žinoma kaip „Didžiosios migracijos“ modelis, taip pat turi savo stipriųjų pusių, tačiau ji nepaaiškina visų stebimų Saulės sistemos ypatumų.

Tarpžvaigždiniai objektai: ar tai įmanoma?

Tarpžvaigždiniai objektai, patenkantys į Saulės sistemą, nėra tik teorija. 2017 m. buvo aptiktas pirmasis toks objektas – „Oumuamua“, kuris tapo sensacija mokslo pasaulyje. Vėliau buvo identifikuotas ir kitas tarpžvaigždinis svečias – kometa 2I/Borisov. Šie objektai yra palyginti maži, tačiau jų egzistavimas patvirtina, kad tarpžvaigždiniai kūnai gali kirsti Saulės sistemą.

Vis dėlto hipotezuojamas objektas, galėjęs deformuoti Saulės sistemą, būtų buvęs nepalyginamai didesnis – galimai keliasdešimt kartų masyvesnis už Jupiterį. Tokio masyvumo objektų tarpžvaigždinėje erdvėje egzistavimas kelia daug klausimų. Pavyzdžiui, ar toks objektas galėjo būti „laisvai klajojanti“ planeta, išmesta iš savo gimtosios žvaigždžių sistemos? Arba galbūt tai galėjo būti maža, bet labai masyvi žvaigždė, praskriejusi pro Saulės sistemą?

Naujausi tyrimai ir papildymai

Nuo šio tyrimo paskelbimo buvo atlikta daugiau mokslinių analizių, kurios papildo šią hipotezę. Pavyzdžiui, 2023 m. atliktas tyrimas, publikuotas žurnale Nature Astronomy, nagrinėjo, kaip tarpžvaigždiniai objektai gali paveikti jaunų žvaigždžių sistemų dinamiką. Tyrime buvo pabrėžta, kad ankstyvosiose žvaigždžių sistemų stadijose, kai aplink žvaigždę vis dar yra protoplanetinis diskas, net ir trumpalaikis masyvus objektas gali sukelti ilgalaikius pokyčius. Tai sustiprina idėją, kad Saulės sistema galėjo patirti tokį poveikį.

Be to, verta paminėti, kad Saulės sistemos „deformacija“ nėra unikalus reiškinys. Stebėjimai rodo, kad daugelio kitų žvaigždžių sistemų planetų orbitos taip pat yra elipsinės arba netaisyklingos. Tai gali reikšti, kad tokie gravitaciniai trikdžiai nėra reti Visatoje.

Kritinis požiūris

Nors hipotezė apie masyvų objektą yra įdomi, svarbu išlikti kritiškiems. Pirmiausia, kaip jau minėta, tiesioginių įrodymų nėra – viskas remiasi tik kompiuterinėmis simuliacijomis. Antra, tokio įvykio tikimybė yra labai maža, o tai kelia klausimą, ar verta šiai hipotezei skirti tiek daug dėmesio. Trečia, alternatyvios teorijos, tokios kaip planetų migracija, taip pat gali paaiškinti stebimus reiškinius, ir jos yra labiau pagrįstos turimais duomenimis.

Galiausiai, verta pabrėžti, kad mokslas nuolat keičiasi. Nauji stebėjimai, tokie kaip James Webb kosminio teleskopo duomenys, gali ateityje pateikti daugiau informacijos apie tarpžvaigždinius objektus ir jų įtaką žvaigždžių sistemoms. Kol kas ši hipotezė lieka tik viena iš daugelio galimų Saulės sistemos netobulumo paaiškinimų.

Mokslininkai, analizuodami kompiuterinius modelius, atrado, kad hipotetinis didžiulis objektas, galintis būti iš kitos žvaigždžių sistemos, galėjo sukelti orbitų pokyčius Saulės sistemoje. Tyrimai rodo, kad šis objektas galėjo būti net 8 kartus didesnis už Jupiterį ir artėti prie Marso orbitos.