Як на околиці Сонячної системи з’явилися "сніговики": астрономи знайшли пояснення

Багато крижаних об’єктів у зовнішній частині Сонячної системи, яку називають поясом Койпера, своєю формою нагадують сніговиків. Астрономи знайшли пояснення їхнього утворення.

Дослідження, в якому науковці описують це явище, опубліковане у журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

У поясі Койпера, який простягається за орбітою Нептуна, можна спостерігати крижані об’єкти, які є будівельними блоками планет, що залишилися від часів створення Сонячної системи понад 4,5 мільярда років тому. Приблизно 10% із них є контактно-подвійними об’єктами. Тобто вони мають форму двох сполучених сфер, а тому схожі на сніговиків.

Вперше фотографії контактно-подвійних об’єктів зробив апарат NASA «Нові горизонти» у 2019 році. Ці планетезималі сформувалися з частинок пилу в протопланетному диску, що оточує Сонце. Їхні зіткнення з часом призвели до появи всіх відомих планет Сонячної системи. Але частина цих будівельних блоків опинилася у поясі Койпера практично у первісному вигляді.

Як показало моделювання, яке застосували науковці під час дослідження, орбіти таких об’єктів могли сильно зближуватися, що призводило до гравітаційного колапсу, поки два об’єкти не починали зливатися в один. Але при цьому вони зберігали свою округлу форму.

Вчені вважають, що «сніговики» зберігають свою форму, оскільки не стикаються з іншими об’єктами. Без зіткнення ніщо не зможе їх поділити.

Спостереження показали, на поверхні більшості контактно-подвійних об’єктів немає кратерів. Відсутність зіткнень підтверджує також проведене моделювання.

Вчені й раніше припускали, утворення цих об’єктів пов’язане із гравітаційним колапсом, але вони не могли повністю перевірити цю ідею. Нова модель є першою, яка включає фізику, необхідну для створення контактно-подвійних об’єктів.

Астрономи вважають, що їхня модель допоможе вченим зрозуміти й інші об’єкти, що складаються не з двох, а трьох і більше об’єктів, поєднаних гравітацією.