명왕성은 “플래닛 나인“등급을 왜행성으로 낮추었을 때, 우리 태양계가 그녀는 현재 명왕성에서 멀리 떨어진 큰 행성이 언젠가 명왕성의 이전 맨틀을 차지하여 오른쪽 아홉 번째 행성. 카이퍼 벨트에서 관찰되는 특이한 규칙적인 궤도 패턴은 명왕성, 에리스 및 기타 왜소행성이 살고 있는 태양계 가장자리에 있는 멀리 떨어진 얼음 파편 띠 바로 바깥쪽에 명왕성보다 큰 일부 천체가 숨어 있음을 나타냅니다.
멀리 떨어진 제9행성 또는 ‘행성 X’의 가상 존재는 여전히 논란의 여지가 있지만 증거는 계속해서 증가하고 있습니다. 물론 가상의 행성이 발견된 것은 이번이 처음이 아닙니다. 해왕성은 태양계에서 다른 천체의 궤도를 연구하여 발견한 최초의 행성이었습니다. 흥미롭게도 그 위치는 망원경 관찰에 대한 펜과 종이 설명에서 가져온 예측에 의해 발견되었습니다.
의도치 않게 현대 천문학 종이 자연은 외부 태양계에 있는 것과 유사한 가스 거인이 태양계 진화 초기에 태양 주위를 도는 궤도에서 빠르게 방출되었을 가능성이 높다는 것을 발견했습니다. 태양계의 역사 형성 초기에 “사라진” 행성 9의 존재는 태양계가 오늘날 태양계가 어떻게 그리고 왜 생겼는지 많은 것을 설명할 것입니다.
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가능한 항성계의 탄생과 진화를 모델링하기 위해 중국, 프랑스, 미국의 공동 과학자 팀은 초기 태양계에 대해 거의 14,000번의 시뮬레이션을 실행하여 4개의 지구가 있는 오늘날처럼 보이는 방법을 확인했습니다. 행성과 소행성대는 태양 가까이에서 공전하고, 4개의 가스 행성은 더 멀리 공전하며, 가스 거인 뒤에는 차갑고 암석이 많은 물체가 흩어져 있습니다.
“정말 놀라운 것은 외계 천문학자들이 이미 매우 높은 비율의 거대 가스 시스템과 초지구 시스템이 행성계의 불안정성을 겪었음을 확인했다는 것입니다. 우리는 태양계도 비슷하다고 생각합니다.”라고 Jacobson은 말했습니다.
흥미롭게도 시뮬레이션은 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 및 아마도 9번째 행성과 같은 거대 행성의 궤도에 초기 불안정성이 있음을 강력하게 나타냅니다. 그러한 물체는 가스가 태양으로 합쳐져 앞서 언급한 행성을 포함하여 가스와 먼지를 외부로 내보내는 강력한 핵융합 반응을 일으키기 전 어느 시점에서 태초의 태양에 훨씬 더 가까웠을 것입니다. 과학자들은 이것이 그들의 현재 궤도로 빠르고 혼란스러운 변위를 초래했다고 믿습니다.
시뮬레이션은 초기에 가스 거인이 태양으로부터 일정한 간격으로 매우 원형이고 규칙적인 궤도를 가졌음을 나타냅니다. 신진 별이 바깥쪽으로 압축하기 시작한 후 압축 된 궤도에서 디스크 평면과 정렬 된 궤도에서 현재 궤도로 불안정한 전환을 경험했습니다.
씨 세스 제이콥슨 연구에 참여한 미시간 주립 대학의 연구원은 이것을 “은하계 행성 불안정의 세계적인 원인”이라고 설명했습니다.
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“우리는 모든 디스크가 이것을 통과한다고 생각합니다. 이것은 천문학자들이 전이 디스크 단계라고 부르는 것으로 디스크가 광학적으로 내부에서 외부로 증발하는 단계입니다.”라고 Jacobson은 이전에 그린 가스와 먼지의 원시 행성 디스크를 언급하며 ) 태양계. 우리는 초기 태양계가 같은 방식으로 은하 주위에서 형성되는 것을 볼 수 있으며, 이는 모든 태양계가 형성되는 방식과 유사한 패턴을 나타냅니다.
“정말 놀라운 것은 외계 천문학자들이 이미 매우 높은 비율의 거대 가스 시스템과 초지구 시스템이 행성계의 불안정성을 겪었음을 확인했다는 것입니다. 우리는 태양계도 비슷하다고 생각합니다.”라고 Jacobson은 말했습니다.
가스 태양 성운과 아마도 죽은 초신성 잔해로 이루어진 붕괴하는 항성 파편 구름 내부에서 우리의 태초의 태양이 열을 내기 시작했습니다. 원반에 있는 기체 이온화 원소의 가열로 인해 우리의 어린 태양에서 방출된 에너지 넘치는 광자는 결국 증발에 의해 원시행성 원반에서 기체를 배출했습니다.
이 기체 원반의 안쪽 가장자리는 이론적으로 바깥쪽으로 팽창할 때 함께 행성을 “당깁니다”. Jacobson은 내부 태양계에서 가스 거인의 초기 위치가 “불안정에 대한 매우 강력한 촉매”가 될 것이라고 말했습니다. 이것은 행성 9형 세계가 태양계에서 영원히 쫓겨나는 원인이 될 수 있습니다.
실제로 시뮬레이션된 시나리오의 90%에서 이러한 불안정성이 유발되었습니다. 행성의 궤도는 우리 태양계에서 수십억 년 동안 안정적이었습니다. 그러나 우리 태양계의 초기 발달에 대한 미스터리는 여전히 불분명합니다. 목성의 트로이 소행성과 거대 행성의 불규칙한 위성의 위치는 지구와 달의 다양한 구성과 마찬가지로 혼란스러운 재분포를 나타내며, 서로 다른 천체 사이에 많은 혼합이 필요합니다. (그것은 그 널리 믿어 테이아(Theia)라고 불리는 화성 크기의 물체가 일찍이 지구와 충돌하여 분출된 물질이 달을 형성했다는 것이다.)
전문가들은 이제 거대한 행성의 이동 시기가 문제였다는 것을 깨닫습니다. “Nice” 모델(프랑스 니스에서와 같이)로 알려진 이 모델의 시간 척도에 대한 지질학적 증거도 근본적으로 시대에 뒤떨어져 있습니다. 특히, 네이처의 한 호에 일련의 3개의 논문이 게재되어 해결책을 제시했습니다. 거대 행성 불안정성의 기원은 태양계가 형성된 지 약 5억 년 후에 발생했으며 일련의 불안정화 반응을 유발하기 위해 두 행성 사이의 중력 만남에 의존했을 것입니다.
제이콥슨은 “불안정성은 태양계가 시작된 후 수백만 년이 지난 지금, 태양계 역사상 가장 초기에 항상 발생할 것”이라고 덧붙였다. “당시 태양은 아직 별자리에 있었습니다. 만약 방출된 얼음 거인이 있었다면, 이 얼음 거인은 이미 방출되지 않았을 것입니다. 그것은 이 타원 궤도에서 포착되었을 것입니다.”
추방이 너무 늦어지면 불량행성으로 판명될 가능성이 높다. 이 운동 시나리오에서는 태양계 시대의 5억년이 아닌 1천만년의 형성으로 시작하여 성단 시스템은 가출 행성의 차단에서 태어날 수 있습니다. 결과는 확장된 타원 궤도입니다.
Jacobson은 “원행성 성운 원반의 수명 동안 원반에 있는 가스의 양은 시간이 지남에 따라 감소합니다.”라고 강조했습니다. “디스크가 디스크에 있는 가스의 양이 정말 적은 경우에만 광증발 효과가 발생할 수 있습니다. 그러면 광증발 효과가 매우 빠르게 움직입니다. 전이 디스크의 위상은 실제로 매우 짧고 디스크를 내부에서 밖으로 맑게 합니다. ” 불 근처의 물이 빠르게 증발하고 시간이 조금 더 걸리기 때문에 효과는 난로 주변의 물웅덩이와 유사합니다.
Jacobson은 행성의 움직임이 시뮬레이션의 놀라운 결과라고 말했습니다. Dunn은 “이 시뮬레이션을 시작한 후까지 우리가 충분히 이해하지 못한 것은 디스크에 여전히 충분한 가스가 있고 그 과정이 진행되는 동안 행성의 궤도에 상당한 영향을 미칠 수 있을 만큼 충분한 시간이 걸린다는 것입니다.”라고 말했습니다. .
태양계가 다음과 같이 보이는 이유는 다음과 같습니다.
