Карликовая планета Церера сформировалась от Солнца дальше, чем Пояс астероидов, в котором она сейчас находится. Разработанная модель показывает, что она вместе с множеством других объектов могла мигрировать сюда во время хаотических преобразований в Солнечной системе.
Церера. Источник: Еso.org
Нетипичный объект
Карликовая планета Церера — самый большой объект Пояса астероидов. Ее диаметр превышает 1000 км, и у ученых давно уже были вопросы, как она могла там образоваться. Недавно опубликованное исследование показывает, что этот объект является гостем из более отдаленных частей Солнечной системы.
Церера — не единственная карликовая планета между Землей и Марсом. Кроме нее, есть еще Веста и Паллада, которые точно являются чем-то большим, чем большие астероиды, и Гигея, о которой мы до сих пор знаем достаточно мало. Итого на все эти небесные тела приходится 50 процентов массы Пояса астероидов.
Из этих четырех объектов о химическом составе что-то известно только относительно Цереры и Вести. Этим мы обязаны аппарату Dawn. Благодаря его наблюдениям мы узнали, что у самой большой карликовой планеты есть призрачная газовая оболочка. Причем гравитация ее все равно слишком слаба, чтобы удержать молекулы газов и постоянно пополняется из глубины.
За снеговой линией
Благодаря исследованиям Dawn мы знаем, что на Церере много водяного льда и аммиака. На том расстоянии от Солнца, где находится Церера, эти вещества очень медленно испаряются. И это привело ученых к мысли, что карликовая планета могла образоваться за снежной линией и позже мигрировать во внутренние области системы.
Что такое снеговая линия. Источник: phys.org
Снеговой линией называется расстояние от Солнца, на котором летучие вещества в условиях вакуума перестают испаряться. Для различных соединений, таких как вода, аммиак, метан, углекислый и угарный газы, есть свой предел. Но астрономы обычно упрощают эту задачу, устанавливая один-единственный условный предел.
Сейчас снеговая линия проходит примерно по орбите Юпитера. Однако на протяжении истории системы она могла изменяться из-за миграции планет, увеличения яркости светила и проницаемости среды. Ученые решили смоделировать, где же должна была образоваться Церера и в каких условиях.
Как образовалась Церера
По мнению исследователей, местом рождения Цереры является область за орбитой Сатурна. На рассвете Солнечной системы, когда две крупнейшие ее планеты уже успели образоваться, в области, где сейчас находятся Уран и Нептун, еще было большое количество ледяных карликов, одним из которых и был зародыш самого большого тела Пояса астероидов.
На первой стадии этот объект вращался по своей орбите за снежной линией. На второй он был захвачен в резонанс с Юпитером и перешел на эксцентричную орбиту, приведшую его во внутренние области Солнечной системы.
Четыре фазы формирования орбиты Цереры: phys.org
При этом оказался он там не один. Кроме зародыша Цереры, подобным образом в Поясе астероидов появилось еще несколько похожих тел. Вероятным также выглядит присутствие тела с массой втрое больше земной. Им мог быть один из зародышей «ледяных гигантов». В таких условиях образовался хаос, который и составляет третью стадию новой модели.
Однако существовал этот беспорядок относительно недолго. Часть объектов, включая крупнейший, покинула Солнечную систему, остальные же, включая Цереру, перешли на стабильные орбиты. Насколько правдива эта картина и можно ли ее применить к Весте, Палладе и Гигее, покажет будущее.
По материалам Рhys.org
Источник: universemagazine.com
