Стала ли Девятая планета изгоем Солнечной системы? Новая теория проливает свет на ее бурное прошлое

Представьте себе: где-то на ледяных, темных задворках нашей Солнечной системы, далеко за орбитой Нептуна, может скрываться таинственный мир. Ученые окрестили его «Девятой планетой», и хотя ее существование пока остается гипотезой, косвенные улики будоражат воображение. Но если она там есть, то как она туда попала? Свежее исследование предполагает, что ее история — это настоящая космическая драма с изгнанием и неожиданным спасением.

Загадка на краю Солнечной системы

Итак, что мы знаем (или предполагаем) об этой неуловимой планете? По расчетам, Девятая планета — это не какой-нибудь карлик. Ее масса может в 5-10 раз превышать земную, а орбита пролегает на чудовищном удалении — в 400-800 раз дальше, чем Земля от Солнца. Вы только вдумайтесь в эти цифры! Главный козырь в пользу ее существования — это странное поведение группы малых небесных тел в поясе Койпера. Их орбиты словно выстроены невидимым дирижером, и этим дирижером вполне может быть гравитация крупной, неизвестной планеты.

Но вот незадача: если она там, то как сформировалась?

А как она туда попала? Вот в чем вопрос!

Классическая теория гласит, что планеты рождаются из диска пыли и газа, вращающегося вокруг молодой звезды. И все бы хорошо, но этот «строительный материал» обычно не простирается так далеко, чтобы там могла зародиться планета размером с предполагаемую Девятую. Это все равно что пытаться построить небоскреб на маленьком островке, где едва хватает места для хижины. Экзопланеты, обращающиеся на подобных запредельных расстояниях от своих звезд, тоже известны, и их происхождение — та еще головоломка для астрономов.

И вот тут-то и начинается самое интересное. Команда ученых под руководством Андре Изидоро из Университета Райса (Хьюстон, Техас) решила просчитать один весьма драматичный сценарий.

Когда гиганты не поделили песочницу…

Помните, как в детстве старшие братья или сестры могли оттеснить вас от любимой игрушки? Похоже, нечто подобное могло произойти и в «юности» Солнечной системы. Согласно модели Изидоро, Девятая планета могла изначально сформироваться гораздо ближе к Солнцу, в компании будущих гигантов — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна.

Но в этой космической «песочнице» было тесно. Гравитационные взаимодействия между этими массивными телами напоминали сложную партию в бильярд, и в какой-то момент один из «шаров» — наша гипотетическая Девятая планета — мог получить такой мощный «удар», что его выбросило на далекую периферию. Возможно, даже за пределы Солнечной системы навсегда! Звучит как приговор, не правда ли?

Звездные «няньки» или счастливый случай?

Но и это еще не все. Если это изгнание произошло на очень раннем этапе, каких-то 3-5 миллионов лет после рождения Солнца, у Девятой планеты был шанс на спасение. В те далекие времена наше Солнце, как и большинство звезд, родилось не в одиночестве, а в составе звездного скопления — эдакого «звездного роддома». И вот тут в игру вступают «соседки» Солнца по этому скоплению.

Пролетая достаточно близко, эти звезды могли своими гравитационными «пинками» скорректировать траекторию изгнанницы, не дав ей улететь в межзвездное пространство навсегда. Представьте себе, как мячик, вылетевший за пределы поля, случайно отскакивает от ноги пробегающего мимо зрителя и возвращается в игру. Со временем звезды этого родного скопления рассеялись по Галактике, но Девятая планета, если все сложилось удачно, могла остаться на стабильной, хоть и очень далекой, орбите вокруг Солнца.

«Просто выброшенная планета будет потеряна, — объясняет Изидоро. — Но если Солнце находилось в скоплении, иногда вам улыбается удача: звезда подходит к Солнцу, их встреча оказывается идеальной, и она дает планете небольшой гравитационный толчок. С этого момента планета может обрести безопасную орбиту». Эдакий счастливый билет в космической лотерее!

Шансы есть? И немалые! (Но не для всех)

А каковы шансы такого сценария? Исследователи посмотрели, как часто подобное могло бы происходить у других звезд, и выяснили, что это большая редкость — примерно 1 случай на 1000 звезд. Почему так мало? Да потому что планеты-гиганты, способные на такие гравитационные «выкрутасы», сами по себе нечастое явление. По текущим оценкам, лишь около 10% солнцеподобных звезд могут похвастаться наличием таких гигантов. «Солнечная система — отнюдь не рядовое явление», — подчеркивает Изидоро.

Но вот для нашей Солнечной системы, если уж ей повезло иметь целую компанию гигантов, вероятность формирования такой «блудной дочери» как Девятая планета могла достигать внушительных 40%! Главное условие — чтобы вся эта планетарная «драка» случилась, пока Солнце еще находилось в своем родном звездном скоплении. «Так что, если эта планета там есть, она находится там очень, очень давно», — заключает ученый.

И что же дальше? Искать, искать и еще раз искать!

Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института, один из тех, кто в 2016 году впервые серьезно заговорил о Девятой планете, назвал работу команды Изидоро «необычайным расчетом». «Это исследование собирает воедино все части головоломки с беспрецедентным уровнем детализации, — говорит он. — Тот факт, что вероятность появления Девятой планеты оценивается в целых 40 процентов, поистине примечателен».

Конечно, это пока теория, хоть и очень красивая. Поиски самой планеты продолжаются. Большие надежды возлагаются на Обсерваторию имени Веры Рубин в Чили, которая вот-вот приступит к детальному сканированию небес. Существуют и другие версии ее появления — например, она могла родиться прямо там, на окраине, или быть захваченной Солнцем у другой звезды. Но, по мнению Батыгина, эти сценарии менее вероятны.

Почему именно эта версия?

Честно говоря, гипотеза «изгнания с последующим спасением» элегантно решает сразу несколько проблем. Она объясняет и возможное наличие планеты там, где ей, по идее, не место, и учитывает особенности ранней истории Солнечной системы.

«Я думаю, с высокой долей уверенности можно сказать, что, если мы обнаружим Девятую планету, мы придем к выводу, что она сформировалась способом, аналогичным описанному в этой статье», — с оптимизмом заявляет Батыгин.

Так была ли «девятка»?

А знаете, что самое любопытное? Эта история о Девятой планете — не просто научный поиск. Это напоминание о том, какой динамичной и порой непредсказуемой может быть жизнь планетных систем. И кто знает, какие еще сюрпризы скрывает от нас космос? Пока же нам остается только ждать, наблюдать и надеяться, что однажды таинственная Девятая планета все-таки покажется в объективы телескопов, подтвердив или опровергнув эту захватывающую теорию своего бурного прошлого.