Къде се е родил Сатурн?

Положението на Сатурн в Слънчевата система е едно и също, откакто се е формирал „властелинът на пръстените”. Това станало ясно благодарение на изследване на химичния състав на най-голямата му луна – Титан. Резултатите, публикувани в ArXiv.org, засягат съществуващите теории за това как са се премествали планетите по време на ранното развитие на Слънчевата система.

Изследване, проведено от астрономите от университета на Нов Южен Уелс, изучавало съотношението на водород и неговият изотоп деутерий. Предишно изследване показало, че съотношението на деутерия към водорода в ледовете, кондензирани в най-първия облак, станал формираща люлка за нашата Слънчева система, се променя в зависимост от разстоянието до ранното Слънце.

Разбирайки тези съотношения, астрономите могат да определят точните места, където са се формирали планетните тела и колко далече са мигрирали оттогава. Измерването на съотношението водород-деутерий на Титан позволява на изследователите да определят с точност къде е бил формиран Сатурн.

„Резултатите бяха удивителни – казва водещият автор на изследването д-р Лукина Чадзър. – За нас беше неочаквано да видим, че гигантите в нашата Слънчева система не са променили своите местоположения в значителна степен. Това означава, че същественото преместване с течение на времето, което наблюдаваме в други звездни системи, вероятно няма нищо общо с нашата Слънчева система, където очевидно протичат съвсем различни процеси.”

Горещите Юпитери

Планетното преместване станало ключово за разбирането на типа екзопланети, известни като „горещи Юпитери”. Техните орбити са разположени съвсем близо до своите звезди. Учените не могат да повярват, че тези планети са се формирали там, където се намират и сега. Предполагаше се, че те са мигрирали от по-далечни орбити.

Разбирането за планетното преместване ще помогне да се обяснят много особености на нашата Слънчева система, включително съществуването на ледени гиганти като Уран и Нептун.

„Тези две планети вероятно са се формирали близо до Слънцето, тъй като, за да се образуват на сегашните си местоположения, щеше да им е необходим повече материал, а такъв може да има само около звездата, в протопланетния диск”, добавя Джонти Хортнър.

Някои теории сочат, че Уран и Нептун вероятно са променили своите положения, преди да мигрират по-далече, докато други теории твърдят, че ледените гиганти са се формирали между орбитите на Юпитер и Сатурн. Тези теории обясняват също и орбитите на малките ледени обекти от пояса на Кайпер, които са заели сегашните си местоположения, когато е мигрирал Нептун.

Според Хортнър отговорът може да е и в това, че някои планети са мигрирали на по-големи разстояния от други.

„Ако Юпитер е мигрирал в системата, щеше да има по-малко материал, за да се формира Сатурн – пояснява Хортнър. – И именно този материал, който формира планетите или встъпва във взаимодействие с тях, стимулира преместването. Така може да се твърди, че Сатурн не се е преместил на значително разстояние.

Не от този свят

„Идеята, че Сатурн се е формирал на едно място, след това е мигрирал и по някакъв начин се е върнал в първоначалното си местоположение, не е толкова нелепа, колкото може да изглежда на пръв поглед – казва д-р Саймън О’Тул от Австралийската астрономическа обсерватория. – Може да звучи странно, но много наши модели показват, че планетите понякога се преместват в своите местоположения, пренасочвайки орбитите си от противоположна посока. Съществуват модели за други звездни системи, показващи, че положението на планетата се променя, тъй като тя си взаимодейства гравитационно с другите планети в системата.”