Внешние планеты-гиганты не всегда находились в своем нынешнем положении. Например, считается, что Уран и Нептун прошли через внешнюю часть Солнечной системы и заняли свое нынешнее орбитальное положение. По пути они накапливали ледяные, похожие на кометы объекты. Новое исследование предполагает, что каждый час в них врезались до трех объектов размером в километр, увеличивая их массу. Это не только увеличило бы массу, но и обогатило бы их атмосферу.
Уран и Нептун — две самые отдаленные планеты нашей Солнечной системы. Они отличаются от Юпитера и Сатурна и имеют ряд общих характеристик, основанных на их составе. Атмосфера, богатая аммиачным и метановым льдом, а также объемы воды отличают их от других газовых гигантов. Оба имеют характерный синий оттенок из-за своего состава, но Уран уникален своим экстремальным наклоном оси в 98 градусов. Если наблюдать издалека, кажется, что он вращается вокруг Солнца на боку. На Нептуне скорость ветра превышает почти 2000 километров.
Наблюдая за Солнечной системой сегодня, она кажется в основном спокойным местом, но модель Ниццы (названная в честь местоположения обсерватории Лазурного берега в Ницце, Франция, где она была разработана) предполагает, что планеты-гиганты мигрировали из исходного местоположения в свое нынешнее положение. спустя много времени после того, как протопланетный диск рассеялся. Идея стала популярной, когда стало ясно, что для формирования Урана и Нептуна в их нынешнем местоположении потребовались очень длительные периоды времени.
В ходе наблюдений, проведенных 7 сентября 2021 года, исследователи обнаружили, что темное пятно Нептуна, которое, как недавно было обнаружено, изменило курс и двигалось к экватору, все еще видно на этом изображении вместе с затемненным северным полушарием. Есть также примечательный темный вытянутый круг, охватывающий южный полюс Нептуна. Синий цвет Нептуна и Урана является результатом поглощения красного света богатой метаном атмосферой планет.
Модель предполагает, что все газовые гиганты; Юпитер и Нептун начали свою жизнь на расстоянии от 5 до 20 астрономических единиц от Солнца (одна астрономическая единица эквивалентна среднему расстоянию между Солнцем и Землей). Для сравнения, Нептун сейчас находится на расстоянии 30 астрономических единиц от Солнца, но это своего рода катастрофа. хаотическое событие заставило планеты мигрировать в свои нынешние положения.
Моделирование, проведенное командой Калифорнийского университета, предполагает, что даже возможно, что Нептун изначально находился ближе к Солнцу, чем Уран. Более высокая масса Нептуна, кажется, предполагает, что это может быть так. Проведя моделирование, команда оценила объем аккреции планетезималей по мере их миграции.
Команда объявляет, что ледяные гиганты, похоже, подвергаются бомбардировке ледяными материалами с поразительной скоростью. Моделирование показало, что экстремальная бомбардировка могла продолжаться до миллиона лет со скоростью аккреции до 3 планетезималей с радиусом 1 км каждый час! Однако эта скорость, похоже, варьируется, независимо от того, Уран это или Нептун, и меняют ли они положение. В симуляциях, где Уран находится дальше всего от Солнца, оба срастаются в одном и том же положении, на расстоянии от 22 до 26 астрономических единиц. Там, где Уран находится ближе к Солнцу, Нептун, по-видимому, представляет собой своего рода щит и аккрецирует большинство планетезималей.
На данный момент кажется, что точные темпы аккреции еще предстоит определить, но мы знаем, что Солнечная система далека от мира и стабильности. За многие миллионы лет ландшафт Солнечной системы изменился. Справедливо сказать, что по мере старения Солнца ситуация снова изменится, но, к счастью, до этого еще осталось несколько миллиардов лет.
