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2025-01-23 04:59:00
ジャカルタ:最近の研究は、惑星サイズの物体が太陽系を訪れ、その軌道を4度曲げることで宇宙環境を恒久的に変化させた可能性があることを示唆している 惑星 一番外側。この発見は、これらの惑星の進路に特定の特徴がある理由を説明できる可能性があります。
天文学者たちは何十年もの間、太陽系の惑星がどのように形成されたかについて議論してきました。しかし、ほとんどの仮説は、惑星が持つべき軌道の種類、つまり太陽の周りに同心円状に配置された円が同じ平面上にあるという点で一致しています。
端から見ると線しか見えません。しかし、地球を含む8つの惑星のどれも完全な円軌道を持っていません。さらに、これらの惑星の軌道は同じ平面上にありません。
軌道が最も卵型で傾いている水星と比較すると、外側の4つの巨大惑星の軌道は – 木星土星、天王星、海王星 – 理想的な軌道からわずかにずれています。
ツーソンにあるアリゾナ大学の惑星科学者で、新しい研究の著者の一人であるレヌ・マルホトラ氏は、これらの小さな違いを説明するのは非常に難しいと述べた。
「理論的な天体物理学のパズルは、軌道がどのようにして非球形になり、平均面から過大でも過小でもなく傾くのかを解明することに長い間取り組んできた」と彼は電子メールで述べた。 ライブサイエンス 2025年1月23日木曜日に引用。
これまでの研究は、これらの惑星間の相互作用が軌道をどのように再形成するかに焦点を当てていたが、マルホトラ氏は「この仮説は、観測された軌道の重要な詳細と矛盾している」と述べた。
このパズルを解決するために、マルホトラと彼の同僚は、これまで研究されたことのないシナリオを検討しました。それは、約 40 億年前に恒星サイズの物体が訪れ、これらの惑星の進路を変えたことです。
研究チームは、4 つの外惑星のコンピューター モデルを使用して、50,000 回の軌道シミュレーションを実行しました。それぞれの訪問者の質量、速度、太陽までの距離などの特定のパラメーターを変更しながら、2,000 万年にわたって移動します。
研究者らはまた、星よりもはるかに小さい天体、さらには木星ほど小さい天体を考慮することで、以前に比べて調査範囲を広げた。彼らはまた、インターローカライザーが太陽から 20 天文単位 (AU) 以内にあるシナリオに焦点を当て、超接近パスの状況も調べました。 (1 AU はおよそ 9,300 万マイル、つまり 1 億 5,000 万キロメートルで、これは地球から太陽までの平均距離とほぼ同じです)。
シミュレーションのほとんどは現在の太陽系とは大きく異なる条件を作り出したが、研究者らはシミュレーションの約1パーセントで彗星の通過により巨大惑星の軌道が現在の位置に変化したことを発見した。
この接戦の侵入者は太陽系に直接突入し、天王星の軌道を横切り、中には水星の軌道を横切る者もいた。その大きさは比較的小さく、木星の質量の2倍から50倍の範囲です。
同様のシミュレーションの多くでは、惑星のような物体が太陽系内部に急降下することがあったため、研究者らは地球型惑星を含む追加のシミュレーションを 10,000 個作成しました。この場合、以前のフライバイによって巨大惑星の軌道が現在の軌道に変更され、太陽系の現在の外観が再現されました。
最も現実的な結果をもたらしたシミュレーションでは、木星の 8 倍の質量の物体が太陽から 1.69 天文単位の距離まで接近しました。火星の現在の軌道（太陽から 1.5 天文単位）よりもわずかに遠いだけです。
シミュレーション結果は、異物がたった 1 回通過するだけで、これらの巨大惑星の軌道を変えるのに十分であることを示しています。観測により、宇宙には非常に多くの亜星天体が存在することが示されているため、そのような天体の訪問は恒星の軌道よりも頻繁に発生します。
この研究はまだ査読されておらず、12月にarXivプレプリントデータベースに掲載された。
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(レン)
#惑星サイズの物体が4つの外惑星の方向を変える可能性がある