Jeśli „9 planeta” zostanie wyrzucona przez Jowisza lub Saturna, to dlaczego ma bardzo peryhelium?

14

Jeśli „9 planeta” zostanie wyrzucona przez Jowisza lub Saturna, myślę, że peryhelium powinno znajdować się w pobliżu Jowisza i Saturna, ale teraz przewidywana orbita jest bardzo daleko od Netpune, dlaczego tak się dzieje?

Gstestso
źródło
Przepraszam za mój ignorancki komentarz, ale sądzę, że musiały mieć dwa poważne zakłócenia, być może jedno międzygwiezdne. Formowanie i wyrzucanie piątego gazowego giganta, większego niż Dziewięć (plutwo :-)) pasuje do niektórych symulacji. Może to wydarzenie przyniosło coś interesującego.
LocalFluff

Odpowiedzi:

8

Jest to z pewnością problem dla każdej hipotezy, która tworzy planetę 9 poprzez wyrzucenie jej z wewnętrznego układu słonecznego. Problem (dla tych, którzy się zastanawiają) polega na tym, że jeśli po prostu rozproszysz obiekt z wewnętrznego układu słonecznego, ale zostanie on zatrzymany na związanej eliptycznej orbicie, powinien on wrócić! Proponowana planeta 9 musi mieć odległość w odległości ponad 200 au i co najmniej umiarkowaną ekscentryczność.

Rozwiązanie można znaleźć w artykule Bromleya i Kenyona (2016) , którzy zajmują się tym zagadnieniem. W swoim modelu rozpraszają „super-Ziemię” z 5-15 au w wewnętrznym układzie słonecznym na wczesnym etapie powstawania układu słonecznego, gdy Słońce jest nadal otoczone gazowym dyskiem. Przechodzą przez zestaw symulacji z różnymi planetami masy, różnymi gęstościami powierzchni gazu i różnymi prędkościami ewolucji i rozpraszania dysku gazowego.

Powoduje to, że istnieją zestawy parametrów, które prowadzą do mimośrodowych orbit o dużych odległościach peryhelium, spowodowanych tłumieniem przez tarcie dynamiczne z tarczy gazowej. Wymagane są dyski gazowe o długiej żywotności i niskiej gęstości lub bardziej masywne dyski gazowe o krótkiej żywotności, które usuwają się od wewnątrz.

Ten sam artykuł podsumowuje również szereg innych możliwości, które mogłyby wyjaśnić dużą odległość peryhelium i ekscentryczność przypuszczalnej planety 9. Są to: (i) formowanie in situ z pierścienia ciał stałych - chociaż orbita byłaby bardziej okrągła; (ii) pobliskie przejście innej gwiazdy może zakłócić orbitę, zwiększyć dystans peryhelium i zwiększyć oś pół-główną, być może niewystarczająco, ale ten mechanizm mógłby być bardziej skuteczny, gdyby planeta znajdowała się na mimośrodowej orbicie zaczynać się; (iii) pływy z Galaktyki lub, co bardziej prawdopodobne, z gromady narodzin Słońca mogły wpłynąć na orbitę rozproszonej planety i wytworzyć jej wysoką ekscentryczność i odległość peryhelium.

Istotą dyskusji jest to, że choć autorzy uważają, że te inne rzeczy są możliwe, faworyzują własny model przeciągania gazu (oczywiście!).

Rob Jeffries
źródło
Świetna odpowiedź! i) uformowane w ten sposób w zapadającej się chmurze gazu, zamieniającej się w otwartą gromadę gwiazd, brzmi jak najbardziej wykonalny scenariusz. To, że Słońce rozwiodło się z rodziną, ale wciąż nosi w sobie jej dynamiczne ślady. Może ledwo uciec przed binarnym.
LocalFluff