На просторах космоса существует интересная теория «Хорошая модель». Эта модель дает новое понимание динамической эволюции Солнечной системы и объясняет удивительную серию событий, включая позднюю тяжелую бомбардировку (LHB). Модель Ниццы, разработанная в 2005 году во французской обсерватории Лазурного берега, предполагает, что восемь планет (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) прошли огромные расстояния от своей первоначальной компактной конфигурации до нынешнего удивительного сочетания. Этот процесс произошел после того, как первоначальный планетарный диск исчез, и положения планет значительно изменились, сформировав Солнечную систему, которую мы видим сегодня.
Эта модель объясняет формирование и динамическую эволюцию Солнечной системы, особенно историческую подоплеку последних тяжелых бомбардировок.
В основе модели Ниццы лежит серия исследований, опубликованных в научном журнале Nature. В этих исследованиях ученые предположили, что четыре планеты-гиганта изначально существовали относительно компактно на почти круговых орбитах между 5,5 и 17 а.е. Суть этой теории заключается в том, что по мере того, как планеты перемещаются в свои новые положения, их гравитация вызывает значительные взаимодействия между планетами внутри системы. Эти взаимодействия не только меняют орбиты планет, но и запускают динамику многих малых тел.
С течением времени эти небесные тела постепенно влияли на орбиты планет в течение следующих миллионов лет, в конечном итоге сформировав нынешнюю структуру Солнечной системы.
Поздняя тяжелая бомбардировка — это мощное столкновение, которое теоретически произошло примерно через 600 миллионов лет после образования Солнечной системы. Модель Ниццы объясняет это явление как миграцию планет-гигантов, ведущую к захвату и отрыву мелких планетных тел, в результате чего эти небесные тела выходят на орбиты, пересекающиеся с Землей. Когда-то это объяснение было широко принято, но недавние исследования поставили под сомнение временные рамки LHB, показав, что количество столкновений было не таким выраженным, как первоначально предполагалось.
Новые данные свидетельствуют о том, что сигнатура LHB может быть связана со статистической ошибкой, а не с реальным всплеском потрясений.
Согласно модели Ниццы, движение планет вызвало значительные возмущения в исходном диске, что в конечном итоге привело планеты в динамическое состояние взаимного резонанса. Этот тяжелый резонанс еще больше усилил взаимодействия между планетами, что, в свою очередь, привело к корректировке орбит и формированию нынешней Солнечной системы. Когда Юпитер и Сатурн вступают в резонанс 2:1, их гравитационное влияние увеличивает их расстояние друг от друга, в конечном итоге раздвигая орбиты ледяных гигантов Урана и Нептуна.
Эта серия динамических изменений не только изменила орбиты планет, но также привела к широкомасштабным столкновениям и рассеянию небольших внешних небесных тел.
Хотя модель Ниццы дает нам новое понимание эволюции Солнечной системы, остается много вопросов без ответов. Различные данные наблюдений показывают, что существуют несоответствия между предсказаниями модели и фактическими наблюдениями, что затрудняет исследователям определение конкретного состояния исходной солнечной системы. С развитием технологий наблюдения в будущем может быть обнаружено больше доказательств модификации или расширения теоретической системы модели Ниццы.
Исследование Вселенной человечеством не прекратилось. Сможем ли мы разгадать тайну недавней тяжелой бомбардировки по мере углубления нашего понимания Солнечной системы?