Upphovsman:CC0 Public Domain
Stötfångarbilsliknande interaktioner vid kanterna av vårt solsystem-och inte en mystisk nionde planet-kan förklara dynamiken i konstiga kroppar som kallas "fristående föremål, "enligt en ny studie.
CU Boulder biträdande professor Ann-Marie Madigan och ett team av forskare har erbjudit en ny teori om förekomsten av planetariska konstigheter som Sedna. Denna mindre planet kretsar kring jordens sol på ett avstånd av 8 miljarder miles men verkar separerad från resten av solsystemet.
En teori för dess ovanliga dynamik är att en som-av-ännu-osynlig nionde planet bortom Neptunus kan ha stört banorna i Sedna och andra fristående föremål. Men Madigan och hennes kollegor beräknade att banorna i Sedna och dess liknande kan bero på att dessa kroppar stöter mot varandra och rymdskräp i det yttre solsystemet.
"Det finns så många av dessa kroppar där ute. Vad gör deras kollektiva gravitation?" sa Madigan vid Institutionen för astrofysiska och planetära vetenskaper (APS) och JILA. "Vi kan lösa många av dessa problem genom att bara ta hänsyn till den frågan."
Forskarna kommer att presentera sina resultat den 4 juni vid en presskonferens vid det 232:e mötet i American Astronomical Society, som pågår från 3-7 juni i Denver.
Fristående föremål som Sedna får sitt namn eftersom de fullbordar mycket, cirkulära banor som för dem inte i närheten av stora planeter som Jupiter eller Neptunus. Hur de kom till det yttre solsystemet på egen hand är ett pågående mysterium.
Med hjälp av datasimuleringar, Madigans team kom med ett möjligt svar. Jacob Fleisig, en kandidatexamen som studerar astrofysik vid CU Boulder, beräknat att dessa isiga objekt kretsar runt solen som händerna på en klocka. Banor för mindre objekt, som asteroider, dock, gå snabbare än de större, som Sedna.
"Du ser en hopning av banor för mindre föremål till ena sidan av solen, sa Fleisig, som är huvudförfattare till den nya forskningen. "Dessa banor kraschar in i den större kroppen, och vad som händer är att dessa interaktioner kommer att förändra sin bana från en oval form till en mer cirkulär form. "
Med andra ord, Sednas bana går från normalt till fristående helt på grund av de småskaliga interaktionerna. Teamets observationer överensstämmer också med forskning från 2012, som observerade att ju större ett fristående objekt blir, ju längre bort dess bana blir från solen. Alexander Zderic, en doktorand i APS vid CU Boulder, var också medförfattare till den nya forskningen.
Fynden kan också ge ledtrådar kring ett annat fenomen:dinosauriernas utrotning. När rymdskräp samverkar i det yttre solsystemet, banarnas banor stramas och vidgas i en upprepande cykel. Denna cykel kan sluta skjuta kometer mot det inre solsystemet - inklusive i riktning mot jorden - på en förutsägbar tidsram.
"Även om vi inte kan säga att detta mönster dödade dinosaurierna, "Sa Fleisig, "det är lockande."