შორეულ წარსულში, მზის სისტემამ შეიძლება ორი გიგანტური პლანეტა დაკარგა — #1tvმეცნიერება
შორეულ წარსულში, მზის სისტემამ შეიძლება ორი გიგანტური პლანეტა დაკარგა — #1tvმეცნიერება

მზის სისტემა ადამიანის არსებობის ერთ-ერთი კომფორტული მუდმივაა.

არ აქვს მნიშვნელობა, რა დაგვემართება, პლანეტები მზის გარშემო მაინც იმოძრავებენ, ცაზე წარმოქმნიან პროგნოზირებად მახასიათებლებს; ისინი მზის სისტემის ორბიტული სიბრტყის გასწვრივ მოწესრიგებულად არიან განლაგებული.

თუმცა, ყველაფერი ყოველთვის ასე მოწესრიგებული არ იყო.

ადრეული მზის სისტემის ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული მოდელის, ნიცის მოდელის თანახმად, ერთ დროს, ჩვენს მშობლიურ ვარსკვლავურ სისტემაში შეიძლება ორი პლანეტით მეტი იყო — ამჟამინდელი ორი ყინულის გიგანტის, ურანისა და ნეპტუნის ნაცვლად, ოთხი ასეთი პლანეტა არსებობდა.

თუმცა, ამ იდეის ახალმა ტესტმა პოტენციურად სერიოზული პრობლემა აღმოაჩინა.

მას შემდეგ, რაც ჩაატარეს იმ მღელვარე პერიოდის სიმულაცია, როცა ეს ჰიპოთეტური პლანეტები მზის სისტემიდან უნდა ამოვარდნილიყო, ასტრონომებმა შენიშნეს, რომ ეს მოდელი მიუთითებს ურანის მთვარეების იმაზე გაცილებით სასტიკ ისტორიაზე, ვიდრე მათი ამჟამინდელი გარეგნობა მიუთითებს.

ეს არის აღმოჩენა, რომელიც მიუთითებს, რომ მზის სისტემის ევოლუციის ისტორია საათის მექანიზმის იმ სიზუსტემდე, რომელიც დღეს გვაქვს, ჯერ კიდევ დამუშავების პროცესშია.

„ამ შედეგებს სამი პოტენციური შედეგი აქვს“, — წერს მკვლევართა ჯგუფი, რომელსაც ჯონს ჰოპკინსის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოსი მეთიუ კლემენტი ხელმძღვანელობდა.

პირველი ის, რომ ამ ტურბულენტურ ეპოქაში ურანის თანამგზავრები რამდენჯერმე დესტაბილიზდნენ შეჯახებათა წერტილამდე.

მეორე ის, რომ ნიცის მოდელის ამჟამინდელი ვერსია გადახედვას საჭიროებს. მესამე კი ის, რომ „მზის სისტემა საკმაოდ ნაკლებად სავარაუდო არასტაბილურობის ევოლუციის შედეგია, რაც თითქმის არ გულისხმობს ურანსა და სხვა გიგანტურ პლანეტებს შორის დიდ შეჯახებებს“.

მიჩნეულია, რომ ახალშობილი მზის სისტემა იმაზე გაცილებით არეულ-დარეული იყო, ვიდრე დღესაა. როცა გიგანტური პლანეტები ნარჩენი მასალების დისკოში გადაადგილდებოდნენ, მათმა გრავიტაციულმა ურთიერთქმედებებმა შეიძლება გამოიწვია მზის სისტემის მთლიანი გარე ნაწილის დესტაბილიზაცია.

იმ გრავიტაციული ქაოსის ასახსნელად, რომელმაც მზის სისტემის გარე ნაწილი მოიცვა, მეცნიერებმა 2005 წელს წარმოდგენილ ნიცის მოდელს გადახედეს.

ამჟამინდელ ფორმებში, ნიცის მოდელი გვთავაზობს, რომ მზის სისტემაში თავიდან შეიძლება ერთი ან ორი ყინულის გიგანტით მეტი იყო, შემდეგ კი ექვსივე გიგანტური პლანეტა საწყისი პოზიციებიდან დაიძრა, გადაადგილდა და გზადაგზა გამოიწვიეს არასტაბილურობა.

მზის სისტემაში დღემდე არსებული ოთხი გიგანტი პლანეტა თანდათან ამჟამინდელ ორბიტებზე განთავსდა, დანარჩენი ორი კი კაცმა არ იცის, საით წავიდა.

ნიცის მოდელი ბრწყინვალედ მუშაობს პერიოდისთვის, რომელსაც გვიანდელ მძიმე ბომბარდირებას უწოდებენ; ასეა მზის სისტემის ფართომასშტაბიანი არქიტექტურისა და იუპიტერის მიერ დიდი ოდენობით ტროელი ასტეროიდის შეგროვების შემთხვევებშიც.

თუმცა, კლემენტს და მის კოლეგებს სურდათ, გაეგოთ: რას აკეთებს ეს მოდელი მზის სისტემის უფრო მცირე დონეზე?

მათ მოაწყვეს სიმულაციური მოედანი, რათა შეემოწმებინათ, რა ხდება იუპიტერისა და ურანის თანამგზავრებთან ნიცის მოდელის ორი ვარიანტის პირობებში: ერთი დამატებითი ყინულის გიგანტით, მეორე კი ორი ყინულის გიგანტით.

ჯგუფმა პლანეტების ერთმანეთთან შეხვედრის სიმულირება მოახდინა მზის სისტემის გარე ნაწილის საწყისი გარემო პირობების „სრულ სპექტრზე“ დაყრდნობით, რამაც წარმოქმნა იმაზე მეტი გზა, ვიდრე აქამდე იყო განხილული.

სწორედ აქ დაიწყო საინტერესო ამბები — სიმულაციების უმეტესობაში ურანის მთვარეები დესტაბილიზდა შეჯახებების, ამოგდებებისა და დიდი ორბიტული ცვლილებების წერტილამდე.

იუპიტერის მთვარეებმა ამ ყველაფერს გაცილებით კარგად გაუძლეს, მაგრამ როგორც ჩანს, საოცრად რთული აღმოჩნდა ორივე პლანეტის მთვარეების სისტემის ხელუხლებლად დატოვება.

მკვლევრებმა გამოავილინეს მხოლოდ ერთი სცენარი, რომელშიც იუპიტერისა და ურანის მთვარეები მუდმივად გადაურჩნენ ერთსა და იმავე არასტაბილურობას.

თუკი ნიცის მოდელი მართებულია, ორი მთავარი ვარიანტიდან მხოლოდ ერთ-ერთი გვრჩება.

მზის სისტემამ ან ძალიან ნაკლებად სავარაუდო ევოლუციური გზა აირჩია, რამაც იუპიტერი და ურანი მარტო დატოვა, ან ურანის ამჟამინდელი თანამგზავრების სისტემა შეჯახებებისა და გრავიტაციული ორომტრიალის შედეგად დაიბადა.

ამ უკანასკნელის მიხედვით, ურანი სულ მცირე ორჯერ დაზარალდა — პირველი იყო მოვლენა, რომელმაც ის გვერდით გადააწვინა, მეორე კი ნიცის მოდელის არასტაბილურობა, რომელმაც მისი მთვარეები არია.

რა თქმა უნდა, არის მესამე ვარიანტიც — რომ ნიცის მოდელი არასრულყოფილია, რაც ნამდვილად არ იქნება დიდი სიურპრიზი, რადგან ის რაღაც ისეთის რეკონსტრუქციას ცდილობს, რომელიც ოთხი მილიარდი წლის წინ მოხდა.

„ძლიერ სავარაუდოა, რომ ლიტერატურაში მოდელირებული არასტაბილურობებიდან არცერთი არ შეიცავს შეჯახებათა იმ ზუსტ თანმიმდევრობას, რაც საჭიროა მზის სისტემის ყველა ასპექტის ზუსტად რეპროდუცირებისთვის“, — წერენ მკვლევრები.

მათი განცხადებით, მიუხედავად იმისა, რომ შესაძლებელია, გარე მზის სისტემაში ოთხივე თავდაპირველი თანამგზავრული სისტემა ხელუხლებელი დარჩენილიყო პლანეტების ერთმანეთთან ახლოს ჩავლისას, მათი კვლევის შედეგები მიუთითებს, რომ ასე არ უნდა იყოს.

ასეთი შედეგები მოტივაცია უნდა გახდეს ამ მიმართულებით კვლევების გაგრძელებისთვის.

კვლევა ჟურნალ Icarus-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.