Астрономы проверили одну из распространенных моделей ранней истории Солнечной системы и выявили ее возможное противоречие с нынешним состоянием спутников Урана. Согласно Ниццкой модели, в прошлом в системе могли существовать 1 или 2 дополнительные ледяные планеты-гиганты. Позднее они, предположительно, были выброшены за пределы Солнечной системы.
Исследователи под руководством астрофизика Мэттью Клемента из Университета Джонса Хопкинса смоделировали последствия таких событий для спутников Юпитера и Урана. Во многих расчетах луны Урана теряли устойчивость, сталкивались друг с другом, покидали свои орбиты или существенно меняли их. Результаты работы опубликованы в журнале Icarus.
Современный вид системы спутников Урана, по мнению авторов, плохо согласуется с большинством сценариев, предполагающих сильную нестабильность на раннем этапе. Спутники Юпитера в моделях переносили возмущения заметно лучше. При этом сохранить без серьезных изменений системы лун обеих планет удавалось лишь в одном варианте расчетов.
Ниццкая модель была предложена для объяснения перемещений планет-гигантов и формирования современной структуры внешней части Солнечной системы. В ее современных версиях предполагается, что первоначально гигантских планет могло быть 5 или 6. После миграции 4 известных гиганта заняли нынешние орбиты, а остальные покинули систему.
Авторы допускают несколько объяснений полученных результатов. Солнечная система могла пройти редкий путь развития, при котором Уран и Юпитер почти не испытали близких сближений с другими планетами. Другой вариант заключается в том, что нынешние спутники Урана возникли после столкновений и сильных гравитационных возмущений.
Еще одним объяснением ученые называют неполноту Ниццкой модели. Она пытается восстановить процессы, происходившие около 4 млрд лет назад, поэтому отдельные детали эволюции системы могут быть не учтены. Исследователи считают, что дальнейшие расчеты помогут точнее оценить последствия ранних сближений планет для их спутников.