Sciencemag.cz
Doporučujeme
Jak již delší dobu předpokládáme, obří planety nebyly vždy na svých dnešních místech. Jupiter, Saturn, Uran a Neptun se zformovaly v kompaktnější konfiguraci a později prošly násilným přeskupením, které je rozptýlilo do jejich současných pozic. Co přesně tento chaos vyvolalo, zůstává ovšem nejisté. Vědci z Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux a Planetary Science Institute nyní navrhují, že impulzem bylo setkání s bludnou (osamělou, bez své hvězdy existující) exoplanetou v době, kdy Slunce bylo teprve mladé.
Nestabilita obřích planet vysvětluje řadu rysů Sluneční soustavy, koorbitální asteroidy Jupitera, nepravidelné satelity obíhající kolem obřích planet a orbitální strukturu Kuiperova pásu i pásu asteroidů. Na základě důkazů z meteoritů se zdá, že k události došlo brzy, pravděpodobně během 5–20 milionů let po vzniku Sluneční soustavy. Spouštěč procesu však zůstává neznámý.
Vědci provedli 3 000 počítačových simulací, aby otestovali, zda by průlety hvězd mohly destabilizovat mladý planetární systém. Slunce se zformovalo v hvězdokupě obsahující stovky až tisíce hvězd, což činilo blízká setkání nevyhnutelnými. Autoři studie zahájili každou simulaci s obřími planetami v rezonančním řetězci, který by zůstal stabilní po dobu více než 100 milionů let, pokud by nebyl narušen, a poté systém podrobili jedinému průletu.
Simulace zkoumaly objekty s hmotností od jedné hmotnosti Jupitera do 10 hmotností Slunce, které proletěly ve vzdálenosti mezi 1 a 1 000 astronomických jednotek rychlostí až 5 kilometrů za sekundu. Velmi silné průlety odtrhly planety nebo nadměrně rozrušily jejich oběžné dráhy tak, že byly k nepoznání. Velmi slabé průlety neměly žádný vliv. Ale střední rozsah vnějších těles vytvářel systémy odpovídající současné podobě Sluneční soustavy.
Scénáře odpovídající současné situaci měly některé společné charakteristiky. Objekt prolétající kolem musel mít hmotnost mezi 3 a 30 hmotnostmi Jupitera, což jej řadí do kategorie hnědých trpaslíků nebo volně se pohybujících planet. Musel proletět ve vzdálenosti přibližně 20 astronomických jednotek od Slunce a přímo narušit planetární systém, nikoli pouze vnější disk. Pouze 20 simulací, tedy méně než 1 % zkoumaného vzorku, odpovídalo oběžným drahám obřích planet a zachovalo chladný Kuiperův pás jako populaci malých těles, jejichž původní oběžné dráhy omezují prudkost/intenzitu jakékoliv dávných setkání.
Výpočet odpovídajících pravděpodobnosti závisí zásadně na množství volně se pohybujících planet a hnědých trpaslíků s nízkou hmotností. Nedávná pozorování mladých hvězdokup naznačují, že tyto objekty jsou častější, než předpovídaly dřívější modely.
Sean N. Raymond et al, Was the Solar System’s dynamical instability triggered by a (sub)stellar flyby?, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2512.07979
Zdroj: Mark Thompson: Did a rogue planet reshape our solar system?, Universe Today / Phys.org, přeloženo / zkráceno
