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  5番目の巨大惑星は混沌とした初期段階で太陽系から追放された可能性がある

  天体物理学の研究者らは、巨大な割合を持つ 5 番目の天体が、その形成の初期に私たちの宇宙の近隣地域の一部であった可能性が高いと評価しています。 学術界は何十年もの間、私たちの惑星系は塵とガスが最初に結合した直後に平和的な平衡に達すると信じていました。しかし、現代のコンピューターの処理能力の進歩により、非常に暴力的で混沌とした過去を示す仮想モデルを作成することが可能になりました。 太陽系、惑星 – Vadim Sadovski/shutterstock.com 過去数十億年のシナリオは、調和のとれた軌道のワルツとは程遠く、激しい衝突、突然の経路変更、深宇宙に投げ込まれた物体を伴う重力戦場に似ていました。今日、科学は、この原始時代は深刻な不安定性に悩まされており、大きなガス世界が不規則に踊り、より小さな惑星を弾き出し、自然衛星を断片化と再集合という破壊的なサイクルに追い込んだと理解しています。 私たちの宇宙近隣の困難な起源 すべての起源は、巨大な回転星雲が自身の重力に負けて、広大な破片の円盤の中心にある初期太陽の核炉に点火したことから起こりました。この周囲の物質の輪の中で、微細な粒子が互いにぶつかってくっつき始め、何百万年もかけて成長し、今日私たちが地図に描いている世界、衛星、宇宙の岩石の岩石やガス状の基盤を形成しました。 この初期建設直後には静穏が支配していたという長年の理論は、非常に不安定な環境を示す最先端の天体物理学的分析に直面して崩れ去った。大きな世界が十分な質量を獲得すると、主星の周りの軌道が重力で崩壊し、軌道を永久に変えて無数の小さな天体を地図から消し去る宇宙ビリヤードゲームが引き起こされました。 惑星移動と重力カオスの理論 この障害を説明する主な科学的柱は、2005年にフランスの研究者によって最初に定式化された、いわゆるニースモデルであり、木星、土星、天王星、海王星の本来の誕生地からの劇的な移動を記述している。これらの巨像が相互に引力を発揮し、周囲の破片雲と相互作用するにつれて、小さな混乱がドミノ効果に変わり、システムのアーキテクチャ全体が不安定になりました。 この攻撃的な力関係の中で、星系の最大のメンバーは重力のパチンコのように機能し、小さな岩石を宇宙の暗い範囲に撃ち込み、古代の彗星の進路を混乱させました。まだ形を作りかけていた天然の衛星は、最終的に元の惑星から誘拐され、星間空間に打ち上げられるか、巨大衝突で粉砕され、氷と塵の輪だけが残されました。 第五の巨大惑星噴出仮説 現代の天文学における最も興味深い議論の 1 つは、私たちの惑星ファミリーの失われたメンバーである海王星ほどの大きさの氷とガスの巨人が存在する可能性に関するものです。数学者がこの 5 番目の要素をコンピューター シミュレーションに挿入すると、軌道ダンスの最終結果は、今日私たちが空で観察している惑星の正確な位置と完全に一致します。...

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  科学者たちは、若い太陽系に余分な巨大ガス惑星が存在したことを示唆している

  科学者たちは、さらなる巨大な惑星が発展の初期段階で太陽系の一部であった可能性を提起しています。 長い間、太陽系は凝集の初期段階を経た後、すぐに安定期に入るだろうという見方が広まっていましたが、最近のコンピューターシミュレーションでは、はるかに乱流で不安定な状況が明らかになりました。 数十億年前の環境を想像してみてください。形成されつつある太陽系は、穏やかな配置ではなく、頻繁な衝撃、惑星や天体の突然の移動、遠くまで打ち上げられることを特徴とする激しい宇宙の混雑に似ていました。現在、何人かの研究者は、この初期の時期は不安定性によって支配されており、巨大ガス惑星がその位置を変え、世界全体が除去され、衛星が衝突と再構成を経験したと考えている。 若い太陽系がどのように形成されたか それはすべて、ゆっくりと回転するガスと塵の巨大な雲から始まり、それ自体の重力の作用で崩壊し、周囲の物質の円盤を伴って成長を続ける太陽を形成しました。この円盤内では、より小さな粒子が衝突し、徐々に凝集し、今日知られている惑星、衛星、小惑星、彗星が形成されました。 長い間、この初期段階を過ぎるとシステムはすぐに安定すると考えられていましたが、最新のモデルでは乱気流に満ちた非常にダイナミックな環境が記述されています。巨大惑星の出現直後、その軌道は非常に不安定な段階で大きく変動し、軌道は絶えず変化し、いくつかの天体が移動したり消滅したりした。 ニースのモデルは巨人の移住について何を語っているのか この混乱期について最も受け入れられている説明の 1 つは、木星、土星、天王星、海王星が最初の位置からどのように移動したかを詳述するニース モデルです。これらの巨大な惑星が重力によって廃棄円盤と相互作用し、また惑星同士が相互作用するにつれて、軌道の小さな変化が拡大し、周囲全体に無秩序を引き起こしました。 このシナリオでは、巨大ガス惑星が小さな天体を遠方の領域に押し出し、彗星の進路を変更し、惑星とその衛星の間に実際の混乱を引き起こした。形成過程にある衛星は、軌道からはぎ取られたり、星間空間に投げ込まれたり、激しい衝撃で破壊され、大量の氷や岩石の破片が生成される可能性があります。 若い太陽系には余分な巨大ガス惑星が存在したのでしょうか? 最も興味深い仮説の 1 つは、天王星または海王星と同様の質量を持つ 5 番目の惑星であるガス巨人がさらに存在した可能性です。いくつかのシミュレーションでは、この余分な天体を含めることで、巨人の最終的な軌道が現在観察されている形状に近づき、このアイデアが学者にとって特に重要なものとなっています。 しかし、これらの計算では、この惑星は太陽の近くに留まらず、木星または土星との激しい重力衝突によって最終的に投げ出されることになります。そのような世界は主星なしで銀河をさまよう惑星となり、一部の研究者らは、これによってカイパーベルト、オールトの雲、そして今日の巨人の軌道にある特定の特徴が解明される可能性があると指摘している。 巨大な衛星はどのようにしてこれほど不安定な状況を生き延びたのか この混乱の時期は重要な疑問を引き起こします：巨人たちが位置を変えたとき、木星、土星、天王星、海王星の周りを回っていた衛星はどうなったのでしょうか？いくつかのシミュレーションでは、巨大惑星間の接近により月系全体が完全に混乱する可能性があるため、これらの衛星が安定した軌道を維持する確率は低下することがわかった。 科学者にとって、特に天王星や土星のような惑星の近くでは、いくつかの衛星が破壊と再構成のサイクルを経験しています。たとえば、巨大な崖と非常に特徴的な地形を持つ衛星ミランダは、古代の衛星が衝突し、破片の雲を形成し、その後新しい天体に再集合したであろう暴力的な歴史の証拠としてよく言及されます。...