Un obiect cosmic de dimensiunea unei planete ar fi trecut prin Sistemul Solar şi ar fi modificat permanent orbitele a patru planete, conform unui nou studiu încă nepublicat în regim peer-review, bazat pe simulări realizate pe calculator, transmite duminică Live Science.
Această ipoteză ar putea explica de ce orbitele planetelor joviene prezintă nişte caracteristici considerate mai puţin obişnuite, conform Agerpres.
Timp de decenii astronomii au dezbătut modul în care s-au format planetele Sistemului Solar. Însă majoritatea ipotezelor sunt de acord cu privire la tipul de orbită pe care ar trebui să-l aibă planetele: cercuri aranjate concentric în jurul Soarelui aflate în acelaşi plan. Însă niciuna dintre cele 9 planete, inclusiv Pământul, nu au orbite perfect circulare. În plus, aceste orbite nu se află în acelaşi plan unele faţă de celelalte.
Prin comparaţie cu Mercur, a cărui orbită este cea mai alungită şi înclinată dintre cele patru planete telurice ale Sistemului Solar, orbitele celor patru planete joviene - Jupiter, Saturn, Uranus şi Neptun - prezintă deviaţii minore de la orbitele ideale. Explicarea acestor discrepanţe este dificilă, conform lui Renu Malhotra, planetolog la University of Arizona din şi co-autor al noului studiu.
"O enigmă pentru astrofizicieni este de mult timp legată de modul în care, ulterior, orbitele au devenit mai alungite şi înclinate faţă de planul principal cu nu prea mult, dar nici prea puţin", scrie ea într-un mesaj prin e-mail către Live Science. Dacă studii anterioare s-au concentrat asupra modului în care interacţiunile dintre aceste planete le-ar fi modificat orbitele, "aceste ipoteze nu explică anumite detalii importante ale orbitelor observate", conform lui Malhotra.
Pentru a rezolva această enigmă Malhotra şi colegii săi au pornit de la un scenariu mai puţin examinat: şi anume că un obiect cosmic rătăcitor, de mărimea unei stele, ar fi modificat orbitele acestor planete în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani.
Folosind modele computerizate ale celor 4 planete joviene, echipa a desfăşurat 50.000 de simulări ale unor astfel de treceri, fiecare de-a lungul a peste 20 de milioane de ani, modificând pe rând parametrii obiectului cosmic ce ar fi putut trece prin Sistemul Solar timpuriu - precum viteza, masa şi cât de mult s-ar fi putut apropia de Soare.
Cercetătorii au luat în calcul şi obiecte cu mase mai mici decât cele stelare, similare, spre exemplu, planetei gigantice Jupiter. De asemenea, au fost luate în analiză şi scenarii în care obiectul rătăcitor ar fi trecut la mai puţin de 20 UA faţă de Soare - (unităţi astronomice: 1 UA = 150 milioane de kilometri sau distanţa medie de la Pământ la Soare).
Deşi majoritatea simulărilor au avut ca rezultat obţinerea unor condiţii foarte diferite de cele din prezent din Sistemul Solar, cercetătorii au observat că în aproximativ 1% dintre simulări, trecerea obiectului cosmic rătăcitor a modificat orbitele planetelor gigantice rezultând variaţii similare celor observate de astronomi.
În aceste scenarii, obiectul cosmic rătăcitor a plonjat direct prin Sistemul Solar, trecând la mare distanţă de orbita lui Uranus, iar în unele scenarii aproape că a intersectat orbita lui Mercur. Un astfel de obiect era mult mai mic decât o stea, având masa între de 2 ori şi până la de 50 de ori mai mare decât a planetei Jupiter.
"În acest interval se află obiecte de masă planetară şi până la pitice brune", conform lui Malhotra. Piticele brune, deseori numite şi "stele ratate" sunt obiecte cosmice cu mase mai mari decât cele planetare, dar mai mici decât masele stelare.
Simularea care a produs cele mai apropiate rezultate a fost cea a unui obiect ce a avut de 8 ori masa planetei Jupiter şi s-a apropiat până la doar 1,69 UA de Soare (puţin mai departe de orbita lui Marte aflată la 1,5 UA).