一个行星大小的物体，可能曾经访问过一项新的研究表明，可能通过扭曲四个外行星的轨道而永久地改变了我们的宇宙邻居。这些发现可能有助于解释为什么这些行星的路径具有某些独特的特征。
几十年来，天文学家一直在争论如何的行星形成了。然而，大多数假设都同意行星应具有的轨道类型：围绕行星同心排列的圆圈。并躺在同一平面上。 （如果你从侧面观察它们，你只会看到一条线。）然而，包括地球在内的八颗行星中没有一个拥有完美的圆形轨道。另外，行星的路径并不精确地位于同一平面上。
与相比（在我们的行星家族中，它的轨道是最蛋形和倾斜的），四个外层的路径巨行星木星、土星、天王星和海王星与理想轨道存在微小偏差。然而，解释这些细微的差异一直具有挑战性，他说雷努·马尔霍特拉是图森亚利桑那大学的行星科学家，也是这项新研究的合著者。
她在给《生活科学》的一封电子邮件中写道：“长期以来，理论天体物理学的难题一直是弄清楚轨道后来如何变得不圆，并与平均平面倾斜得不太大或太小。”马尔霍特拉说，虽然之前的研究重点是这些行星之间的相互作用如何重塑它们的轨道，但“这些假设与观测到的轨道的某些重要细节并不一致。”
星际访客
为了解决这个难题，马尔霍特拉和同事考虑了一个较少被研究的场景：大约 40 亿年前，一颗恒星大小的物体来访，改变了这些行星的路径。
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利用四颗外行星的计算机模型，该团队对此类飞越进行了 50,000 次模拟，每次超过 2000 万年，同时改变了每个访问者的某些参数，包括其质量、速度以及与太阳的距离。与之前的研究相比，研究人员还扩大了他们的搜索范围，考虑了比恒星小得多的物体——事实上，就像。他们还研究了超近距离穿越的情况，重点关注闯入者距离太阳 20 个天文单位 (AU) 以内的情况。 （1 个天文单位约为 9300 万英里，或 1.5 亿公里，大致是地球到太阳的平均距离。）
尽管大多数模拟创造的条件与当前太阳系非常不同，但研究人员发现，在大约 1% 的模拟中，访客的通过将巨行星的轨道改变到了大致当前的状态。这些近距离比赛中的闯入者直接进入太阳系，穿过天王星的轨道，有些甚至掠过水星的路径。而且它们相对较小，质量是木星质量的 2 到 50 倍。
“这个范围包括行星质量到褐矮星质量，”马尔霍特拉说。 (棕矮星通常被称为“失败的恒星”，是比行星重但质量不如恒星的奇怪天体。）
由于许多接近匹配的模拟都让类行星物体俯冲穿过内太阳系，因此研究人员额外创建了 10,000 个模拟，其中也包括类地行星。在这些情况下，先前将巨行星的轨道改变为当前状态的飞越也重现了太阳系当前的外观。
产生最真实结果的模拟涉及一个质量为木星八倍的物体俯冲到距离太阳 1.69 个天文单位的地方。这使得它仅比火星当前轨道距太阳 1.5 个天文单位稍远一些。
模拟显示，仅一颗亚恒星天体飞越就足以改变巨行星的轨道。由于观测表明宇宙中的次星体数量相当多，因此此类物体的访问可能比。
这项研究尚未经过同行评审，发表12 月在 arXiv 预印本数据库中。
