Согласно предложенному сценарию, гипотетическая планета, по массе сопоставимая с Ураном или Нептуном, сыграла ключевую роль в формировании современной системы спутников Урана, прежде чем навсегда покинула Солнечную систему.
Около 4-4,5 миллиарда лет назад внешние области Солнечной системы пережили период сильной гравитационной нестабильности, известный как нестабильность Ниццкой модели. В это время орбиты планет-гигантов быстро менялись, а сами они неоднократно сближались друг с другом.
Такие события должны были стать разрушительными для спутников Юпитера и Урана. По расчетам, многие из них просто не могли сохраниться в нынешнем виде после столь мощных гравитационных возмущений.
Чтобы проверить различные сценарии развития событий, группа под руководством Мэтью Клемента проанализировала 122 компьютерные модели ранней Солнечной системы. Помимо привычной конфигурации с четырьмя гигантскими планетами, ученые рассмотрели варианты с пятью и даже шестью такими мирами.
Выяснилось, что в большинстве случаев вероятность выживания спутников Урана и Юпитера была крайне низкой - менее 15 процентов. Однако один сценарий показал иной результат.
Так, дополнительная планета-гигант однажды прошла очень близко к Урану. Это событие разрушило первоначальную систему его спутников, превратив ее в гигантское облако ледяных обломков. Со временем частицы вновь объединились под действием гравитации и сформировали новые спутники, которые существуют до сих пор.
Если гипотеза верна, современные спутники Урана могут оказаться не древними объектами, сохранившимися со времен формирования планеты, а своеобразным "вторым поколением", возникшим после космической катастрофы.
Авторы работы подчеркивают, что компьютерные модели не способны учесть все детали эволюции системы. Поэтому историю каждого спутника предстоит изучать отдельно, чтобы окончательно проверить сценарий с исчезнувшей планетой-гигантом.