Емельяненко Вячеслав Васильевич – Институт астрономии РАН

Абстракт

Недавнее открытие семейства объектов, движущихся далеко за орбитой Нептуна, вызвало бурную дискуссию о структуре внешней части Солнечной системы. В частности, необычная группировка угловых элементов орбит этих объектов вблизи определенных значений стала основой для выдвижения в работах (Trujillo, Sheppard, 2014) и (Batygin, Brown, 2016) гипотезы о существовании далекой гигантской планеты, производящей этот эффект. Хотя динамическая картина выглядит вполне убедительно, вопрос о действительном существовании девятой планеты Солнечной системы остается открытым. Несмотря на интенсивные поиски, планета до сих пор не обнаружена. Представляет огромные трудности и объяснение образования столь массивной и далекой планеты. Поэтому имеется необходимость в рассмотрении других сценариев формирования наблюдаемой структуры далекой транснептуновой области.

В нашей работе изучено долговременное гравитационное взаимодействие планет-гигантов с остатками планетезималей, не вошедших в эти планеты. Исследование основано на численном решении задачи N тел на промежутке времени порядка возраста Солнечной системы. Показано, что вследствие вековых резонансов возникают далекие транснептуновые объекты в широком диапазоне начальных масс планетезимального диска. Этот механизм объясняет, в частности, происхождение объектов типа Седны. Распределения наклонов орбит для наблюдаемых объектов и в рассмотренной модели имеют близкие средние значения (около 20 градусов). Таким образом, далекие транснептуновые объекты являются естественным результатом долговременной эволюции системы, включающей мигрирующие планеты-гиганты и самогравитирующий планетезимальный диск.