Юпитер в молодости изменял свою орбиту
Американские планетологи пришли к выводу, что Юпитер в молодости отстоял от Солнца на 70
миллионов километров дальше, чем в настоящее время. Эти выводы сделаны на основании компью-
терного моделирования эволюции большой группы астероидов, объединенных под общим названием
"Хильды".
В последние годы астрономы обнаружили множество внесолнечных планет юпитерианского типа,
которые приближаются к своим звездам на расстояния много меньше дистанции между Землей и
Солнцем. Эти открытия весьма удивили специалистов - и не случайно. Из общепринятой модели
формирования планет вытекает, что газовые гиганты ( в отличие от твердых планет земного типа )
формируются лишь при относительно низких температурах, и, следовательно, достаточно далеко от
центральных светил. Это противоречие снимается, если предположить, что планеты, о которых идет
речь, возникли именно там, где положено, но позднее изменили орбиты и получили возможность
приблизиться к материнской звезде. Скорее всего, причиной подобной миграции было торможение
юной планеты при движении сквозь дисковидное газопылевое облако, из которого возникла и она са-
ма, и удерживающая ее звезда. Со временем такие облака окончательно сконденсировались в компакт-
ные небесные тела, околозвездное пространство очистилось, и планеты-гиганты стали двигаться по
стабильным орбитам.
Может ли эта теория хоть в какой-то степени описывать прошлое Солнечной системы? Сотрудники
объединенного центра астрофизических исследований Гарвардского университета и Смитсонианско-
го института (Harvard-Smithsonian Сenter for Astrophysics) полагают, что на этот вопрос нужно ответить
утвердительно. Проведенные ими вычисления показали, что Юпитер сформировался приблизитель-
но в 850 миллионах километров от Солнца, а затем переместился на свою нынешнюю орбиту со сред-
ним радиусом 778 миллионов километров ( 5,2 астрономической единицы ). Из этих же расчетов сле-
дует, что самая большая планета Солнечной системы могла совершить подобное путешествие очень
быстро, потратив на него всего лишь сто тысяч лет.Почему Фред Франклин и его коллеги пришли к такому заключению? Они проиграли на компьютере сценарий взаимодействия Юпитера и многочисленной ( более 700 ) группы астероидов, которые на- зывают Хильдами - по имени крупного ( диаметр 180 км.) астероида 153 Хильда. Это небесное тело 2 ноября 1875 г. обнаружил австриец Иоганн Палиса, один из самых удачливых охотников за малыми планетами в истории астрономии. Хильды отстоят от Солнца в среднем на 4 а.е., они находятся на внешней периферии Главного пояса астероидов, расположенного между Марсом и Юпитером, и дви- жутся по слегка вытянутым эллиптическим траекториям ( эксцентриситет не менее 0,07 ), наклонен- ным к плоскости эклиптики под углом не более 20 градусов. Однако главное, что позволяет объеди- нить Хильды в единое семейство, заключается в том, что утроенная продолжительность обращения каждого астероида вокруг Солнца примерно равна двум юпитерианским годам. Подобные соотноше- ния между орбитальными периодами небесных тел, где коэффициентами пропорциональности слу- жат целые числа, называются резонансами. В Солнечной системе резонансов немало - например, Сатурну на два оборота вокруг Солнца требу- ется такое же время, как Юпитеру на пять; довольно точно выполняется резонанс 2:1 для периодов Урана и Нептуна. Из общих принципов небесной механики следует, что резонансы стабилизируют движение тел Солнечной системы и тем самым сохраняют ее устойчивость. Известны также много численные резонансы меж осевым и орбитальным движением. Например, Меркурий делает три оборота вокруг своей оси в течение двух витков по орбите, а Луна - один осевой цикл за один обо- рот вокруг Земли. По еще не выясненным причинам природе не нравятся некоторые резонансы - скажем, практически не встречаются астероиды с периодами обращения, равными половине или же трети юпитерианского года. Подобные запрещенные зоны называются люками Кирквуда. Вернемся к Хильдам. Гарвардские исследователи вычислили, что предки этих астероидов вращались преимущественно по круговым орбитам, однако ушли с них из-за мощного притяжения Юпитера. Пе- ремещение этого гиганта к Солнцу привело к тому, что орбиты прото-Хильд несколько вытянулись, а периоды их обращения синхронизировались с юпитерианским годом в отношении 3:2. Оказалось также, что центростремительное смещение Юпитера на 0,45 а.е. могло бы привести и к возникнове- нию еще одного семейства астероидов с резонансом 4:3. Правда, в настоящее время известен единс- твенный такой астероид, хотя и не исключено, что существуют еще не открытые малютки. Франклин и его соавторы предполагают, что выбраковка этих астероидов объясняется воздействием Сатурна, основного "резонанс-партнера" Юпитера. Окончательное суждение о степени ценности этой модели, конечно же, сделают специалисты. А нам пока лишь остается радоваться, что Юпитер предпочел остановиться на нынешней орбите, а не продолжить свое движение к Солнцу - в противном случае у этой заметки не было бы ни автора, ни читателей. Astronomical Journal 27.09.2004 г.
Солнце находится на одном из звездных перекрестков в галактике
Группа европейских астрономов обнаружила, что многие звезды в окрестностях Солнца движутся
по необычным траекториям, пишет New Scientist. Как сообщается на сайте ESA (Европейского кос-
мического агентства), ученые предполагают, что на поведение звезд оказывают влияние спиральные
рукава нашей галактики, Млечного Пути, в которых наблюдается повышенная концентрация звезд и
межзвездного газа.Согласно данным, полученным при помощи европейского спутника Hipparcos, удалось установить, что Солнце находится на перекрестке нескольких звездных потоков, движущихся в разных направле- ниях. Причем некоторые звезды, обладающие планетарными системами, могут оказаться пришельца- ми из центральных районов галактики.
Солнце и большинство окрестных звезд вращаются вокруг центра галактики по стандартной, практи- чески круговой орбите. Однако астрономы обнаружили некоторые группы звезд, которые движутся к центру или от центра галактики, причем их траектории расходятся из него подобно спицам колеса. Эти блуждающие звезды составляют примерно 20 процентов от общего количества звезд, находящих- ся на расстоянии до тысячи световых лет от Солнца, которое само расположено в 25 тысячах свето- вых годах от центра Млечного Пути. Свою петлю вокруг центра галактики Солнце описывает за ~ 100-200 миллионов лет
Обнаружилось, что блуждающие звезды в пределах одной группы, имеют мало общего между собой. Поскольку они все разного возраста, ученые считают, что они не могли образоваться в одно и то же время в одном месте. По мнению команды исследователей из Свободного университета Брюсселя, на поведение этих звезд повлияли так называемые волны плотности, сопровождающие спиральные рукава.
Они сбивают звезды с привычной пути и направляют их движение по необычным траекториям, пе- ресекающим орбиты большинства звездных объектов в галактике, включая и наше Солнце.
Астрономы уже знают, что звезды с планетными системами предпочитают формироваться в плот- ных газовых облаках с высоким содержанием металла, вроде тех, что расположены в центральных областях Млечного пути. Однако именно там возникшей в недобрый час жизни придется несладко - ее попросту выжгут многочисленные сверхновые, гиперновые и другие катаклизмы. Потоки, обна- руженные Hipparcos, могли бы оказаться тем механизмом, который, перенося звезды с планетными системами в окраины галактики, позволяет жизни спокойно развиваться. То есть когда такие звезды "пинает" спиральный рукав, они могут очутиться за тысячи световых лет от своего места рождения. Европейская миссия Gaia, запуск которой намечен на 2011 год, позволит лучше изучить движение в трехмерном пространстве ( на аппарате в частности полетит и доплеровский спектрограф ) уже свыше миллиарда звезд, что охватит гораздо более широкую звездную область и покажет, насколько часто в других районах Галактики встречаются подобные странствующие звезды. Ученые считают, что хотя теоретически существование блуждающих звезд увеличивает риск их стол- кновения с Солнечной системой, но на практике среднее расстояние между звездами настолько вели- ко, что шанс опасного сближения чрезвычайно мал.
Через 8000 лет на минимальное расстояние к Солнцу ~ 0,94 световых лет приблизится двойная звез- да Wolf 424 ( сейчас до неё около 14 св. лет ). А ещё через 1,4 миллиона лет, звезда Gliese 710, так же должна пройти на расстоянии 1-го светового года от Солнца. 1 световой год = 63200 а.е. ( 1 а.е. - расстояние от Солнца до Земли) . Это - самые дальние окраины солнечной системы, где странству- ют ледяные объекты, образующие Облако Оорта ( радиусом более 100000 астрономичкских единиц ). Предполагается, что в прошлом аналогичные сближения стали причиной изменения маршрутов ко- мет, которые направлялись во внутренние области Солнечной системы, а некоторые даже сталкива- лись с Землей. В дальнейшем из кометного льда сформировался мировой океан.
зеленым цветом обозначена зона галактики благоприятная для зарождения жизни
у окраины этой зоны находится и наше Солнце..
