Астрономія
Астрономія

Орбіти комет вказали на існування другої площини обертання тіл у Сонячній системі

Художнє зображення розподілу довгоперіодичних комет. NAOJ / phys.org

Художнє зображення розподілу довгоперіодичних комет. NAOJ / phys.org

Дослідники виявили, що орбіти довгоперіодичних комет, які повертаються до планетарної області, зосереджені або у площині екліптики, або в іншій площині, яку вчені назвали «порожньою екліптикою». Як і звичайна екліптика, вона орієнтована під кутом у 60 градусів відносно галактичної площини, але в інший бік. До цього міг призвести гравітаційний вплив галактики, вважають автори статті у журналі The Astronomical Journal.

Що таке екліптика?

У Сонячній системі планети та більшість інших тіл рухаються в одній орбітальній площині, яка називається екліптикою. Вона утворилася в результаті формування цих об’єктів з матеріалу плоского протопланетного диску навколо зірки. Однак існують тіла, які рухаються поза цією площиною. Це в основному довгоперіодичні комети, яким потрібно десятки тисяч років, щоб здійснити оберт навколо Сонця. Вони приходять з хмари Оорта — гіпотетичної області на відстані близько 100 астрономічних одиниць від нашої зірки, заповненій крижаними тілами різних розмірів.

Як можна пояснити такі орбіти комет?

Моделі формування Сонячної системи дозволяють припустити, що навіть довгоперіодичні комети спочатку утворилися поблизу екліптики, а пізніше мігрували на інші орбіти завдяки гравітаційним взаємодіям, зокрема, з планетами-гігантами. Але при цьому афелій комети, тобто точка, у якій вона знаходиться якнайдалі від Сонця, повинна залишатися поблизу екліптики. Те, що цього не спостерігається, можна пояснити гравітаційним впливом галактики на орбіти комет.

Про що дізналися вчені?

Дослідники обчислювали орбіти довгоперіодичних комет та вивчали їхні афелії. Виявилося, що вони розподілені не випадково. Комети обертаються або у площині екліптики, або в іншій площині, яку вчені назвали «порожньою екліптикою». Екліптика орієнтована під кутом 60 градусів відносно галактичної площини. Нова порожня екліптика також орієнтована під таким кутом, але в інший бік. Вона могла бути створена галактичним припливом, тобто гравітаційним полем самої галактики. Спочатку ця площина дійсно була порожньою, але протягом мільярдів років галактичний приплив поступово заповнив її кометами.


Порівняння аналітичних та обчислювальних результатів із базою даних малих тіл від Лабораторії реактивного руху NASA показало, що розподіл комет дійсно має два піки: біля екліптики та порожньої екліптики, як і передбачалося. Втім, гострі піки знаходяться не зовсім у цих площинах, а поблизу них. Тож для того, щоб дізнатися більше та врахувати усі фактори, необхідні подальші дослідження.