Уран та Нептун мільйони років "бомбардували" комети

Уран і Нептун, два крижані гіганти на краю нашої Сонячної системи, не завжди перебували у своїх сучасних орбітах. Як повідомляє universetoday, вчені вважають: планети мігрували протягом мільярдів років, накопичуючи масу завдяки крижаним об'єктам, подібним до комет.

Нове дослідження кидає світло на ранню історію цих планет. У ньому дослідники припускають: протягом мільйона років Уран та Нептун «бомбардували» велетенські комети. Це значно збільшило масу планет та збагатило їхні атмосфери. 

Особливості Урана та Нептуна

На відміну від своїх більших братів, Юпітера та Сатурна, Уран і Нептун мають унікальний склад. Їхні атмосфери багаті на аміак, метановий лід і воду, що надає їм характерного блакитного кольору.

Ще одна особливість Урана – його екстремальний осьовий нахил у 98 градусів, через який планета обертається навколо Сонця боком. Нептун відомий своїми надзвуковими вітрами, які можуть дмухати зі швидкістю понад 2000 кілометрів на годину.

Міграція та хаотичне минуле крижаних гігантів

Сьогодні Сонячна система здається спокійною, але моделі, розроблені вченими, припускають, що планети-гіганти мігрували з своїх початкових місць до теперішніх орбіт протягом мільярдів років після розпаду протопланетного диска. Ця теорія стала популярною, коли вчені зрозуміли, що сформуватися на своїх звичних місцях Уран і Нептун не могли: для цього знадобилося б забагато часу.

Нова модель формування планет припускає: всі газові гіганти, від Юпітера до Нептуна, розпочали своє життя на відстані від 5 до 20 астрономічних одиниць (а.о.) від Сонця. Для порівняння, Нептун зараз перебуває на відстані 30 а.о. від Сонця. Катастрофічна та хаотична подія змусила планети мігрувати до їхніх теперішніх позицій.

Дослідження бомбардування кометами

Дослідження команди з Каліфорнійського університету показують, що Нептун міг розпочати свій шлях ближче до Сонця, ніж Уран. Це підтверджується його більшою масою. Команда провела симуляції, щоб оцінити кількість акреції на планетизималі (великі кам'янисті тіла) під час міграції.

Вчені встановили, що Уран і Нептун зазнавали бомбардування крижаними об'єктами з високою інтенсивністю. Моделювання показало, що це бомбардування могло тривати до мільйона років зі швидкістю акреції до трьох планетезималей з радіусом 1–3 км щогодини. Ця швидкість змінювалася залежно від того, наскільки близько до Сонця перебував Уран.

У симуляціях, де Уран був найвіддаленішим від Сонця, обидві планети акретували матеріал в одному місці на відстані від 22 до 26 астрономічних одиниць. Коли ж Уран був ближче до Сонця, Нептун виступав своєрідним щитом, захищаючи Уран від більшості планетезималей.

Важливість дослідження

Це дослідження дає нам нове розуміння ранньої історії Урана і Нептуна. Воно показує, що ці планети формувалися в хаотичному та динамічному середовищі.

Отримані дані можуть допомогти вченим краще зрозуміти еволюцію планетних систем у цілому. Це розширить наші пізнання про Всесвіт, а в подальшому допоможе у дослідженнях інших зоряних систем.

Нагадуємо, раніше ми писали про "неможливу" екзопланету, що її нещодавно відкрили вчені.