Астрофизики Бенджамин Бромли (из Смитсоновской астрофизической обсерватории, США) и Скотт Кеньон (из Университета Юты) оценили максимально допустимое число суперземель, которые могли бы возникнуть в Солнечной системе. Посвященный исследованию препринт авторы опубликовали на сайте arXiv.org.
Ученые полагают, что в гравитационном нестабильном кольце твердых тел, вращающихся вокруг Солнца, могло возникнуть не более десяти суперземель. Этот процесс может занять 100-250 миллионов лет в случае, если небесные тела формируются на расстоянии 250 астрономических единиц от Солнца, и 1-2 миллиарда лет, если в три раза дальше. Под суперземлями в своем исследовании ученые понимают планеты, которые до 50 раз тяжелее Земли.
Массы суперземель в зависимости от эксцентриситета орбиты и величины большой полуоси
Изображение: Benjamin C. Bromley
Возникновение более десяти суперземель возможно за время, превышающее современный возраст Солнечной системы (то есть маловероятно). В другой своей работе те же ученые рассмотрели сценарий, в котором суперземли образуются недалеко от Солнца, после чего некоторые из них превращаются в планеты наподобие Урана и Нептуна, которые гравитацией газовых гигантов (Юпитера и Сатурна) выбрасываются на окраину системы (на расстояния до 300 астрономических единиц).
К своим выводам ученые пришли, проведя компьютерное моделирование с учетом параметров Планеты Х, на существование которой указывают астрономы Майк Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене. Ученые сообщили об обнаружении за пределами орбиты Плутона объекта размером с Нептун, который в десять раз тяжелее Земли. Потенциальная девятая планета системы вращается вокруг Солнца по вытянутой орбите (и в наклонной относительно орбиты Земли плоскости) с периодом в 15 тысяч лет. Ее химический состав похож на таковые у газовых гигантов Урана и Нептуна.