Почему внешняя Солнечная система заполнена гигантскими космическими «снеговиками»

Новое исследование, проведённое в Университете штата Мичиган, предлагает объяснение, почему многие ледяные тела в поясе Койпера имеют форму «снеговика» — два округлых объекта, соединённых вместе. Около 10% планетезималей в этом удалённом регионе за Нептуном классифицируются как контактные двойные системы.

Аспирант Джексон Барнс создал первую компьютерную симуляцию, которая естественным образом воспроизводит формирование таких структур в процессе гравитационного коллапса. Ранее модели упрощали столкновения, рассматривая тела как жидкости, сливающиеся в сферы, что не позволяло получить характерную двухдольную форму.

Используя высокопроизводительные вычисления, Барнс смоделировал более реалистичную среду, где формирующиеся объекты сохраняют структурную целостность. В его модели два тела, образовавшиеся из одного вращающегося облака пыли и льда, постепенно сближаются и мягко соединяются, а не сталкиваются с разрушительной силой.

«Если мы считаем, что 10% планетезималей — это контактные двойные системы, то процесс их формирования не может быть редким», — сказал профессор Сет Джейкобсон, старший автор статьи. — «Гравитационный коллапс хорошо согласуется с тем, что мы наблюдаем».

Широкую известность такие объекты получили после того, как космический аппарат NASA «Новые горизонты» в январе 2019 года сфотографировал объект 2014 MU69 (Ультима Туле). В разреженном поясе Койпера столкновения редки, поэтому хрупкие структуры «снеговиков» могут сохраняться миллиарды лет.

Исследователи полагают, что улучшенная модель поможет изучить и более сложные системы из трёх и более соединённых объектов. По мере дальнейшего изучения внешней Солнечной системы учёные ожидают обнаружить ещё больше миров такой необычной формы.