Недавнее исследование выявило две особенности Солнечной системы, чрезвычайно полезные для жизни на Земле: Земля является самой большой планетой земного типа и что между Марсом и Юпитером вместо планеты находится пояс астероидов.
Результаты исследования, смоделированного компьютером, были опубликованы во вторник в рецензируемом журнале Planetary Science Journal, в котором описывается, как один ученый разработал ситуацию, которая «сломает» Солнечную систему, какой мы ее знаем.
Все, что он сделал, это заменил пояс астероидов, область пространства между Марсом и Юпитером, населенную легионами маленьких камней , скалистой планетой, немного больше Земли.
«Эта вымышленная планета дает толчок Юпитеру, которого достаточно, чтобы дестабилизировать все остальное», — сказал астрофизик и автор исследования Стивен Кейн из Калифорнийского университета в Риверсайде. «Несмотря на то, что многие астрономы мечтали об этой дополнительной планете, хорошо, что у нас ее нет».
Отметив, что астрономы часто рассматривают пояс астероидов как «бесполезную недвижимость», Кейн отметил, что на самом деле этот планетарный разрыв играет ключевую роль в поддержании стабильности всего остального.
Чтобы понять эту важность, Кейн запустил динамическое компьютерное моделирование, в котором он заменил пояс астероидов, который в совокупности составляет всего 3% массы нашей Луны, планетами разных масс и наблюдал, как он формирует взаимодействия с другими планетами.
Большая опасность, по-видимому, заключается в том, что планета достаточного размера так близко к Юпитеру, самой большой планете Солнечной системы, может нарушить орбиту Юпитера. Масса царя планет примерно в 318 раз превышает массу Земли, и его положение в центре планет, наряду с его гравитационным притяжением ко всем другим объектам в Солнечной системе, помогает поддерживать стабильность.
Кейн проверил воздействие так называемых «суперземель» или планет земной группы с большей массой, чем Земля. В нашей Солнечной системе такой планеты не существует, так как Земля является самым большим каменистым миром, но в других звездных системах астрономы наблюдали каменистые планеты, в несколько раз превышающие массу Земли. Его модели тестировались на скалистых планетах, масса которых до 10 раз превышает массу Земли, что приближается к массе Нептуна , самого маленького газового гиганта (который на самом деле в 17 раз превышает массу Земли).
Чем больше была суперземля, тем больше хаоса она сеяла. Планетарные орбиты были сброшены, планеты были выброшены за пределы Солнечной системы, жизнь на Земле никак не могла выжить в такой ситуации. Однако, когда планета стала намного меньше, она уже не могла так сильно влиять на Юпитер, и остальные планеты вели себя также. Однако, если он переместил орбиту немного ближе к Юпитеру или дальше, возмущения становились намного сильнее.
«Эта работа представляет собой положительный аспект отсутствия локальной суперземли, демонстрируя потенциал орбитальной нестабильности, которую может вызвать такая дополнительная планетарная масса», — сказал Кейн.
«Наша Солнечная система настроена более точно, чем я думал раньше. Все работает как замысловатые часовые механизмы. Добавьте больше передач в смесь, и все сломается».