Zinātnieki veica eksperimentu, lai novērstu divas ievērojamas nepilnības mūsu zināšanās par planētām.
Kā tas parādījās
Saules sistēma?
Saules sistēma izveidojās pirms aptuveni 4,5 miljardiem gadugadiem no blīva starpzvaigžņu gāzes un putekļu mākoņa. Kādā brīdī tas sabruka, iespējams, netālu esošās sprāgstošās zvaigznes triecienviļņa dēļ. Tā parādījās Saules miglājs – rotējošs zvaigžņu matērijas disks.
Gravitācija ievilka arvien vairāk un vairākmateriāls tā centrā. Galu galā spiediens kodolā kļuva tik liels, ka ūdeņraža atomi sāka apvienoties un veidot hēliju, atbrīvojot milzīgu enerģijas daudzumu. Tā parādījās Saule, kas savākusi vairāk nekā 99% no pieejamās miglāja vielas. Bet ar to viss nebeidzās.
Matērija diskā turpināja salipt kopā.Tās fragmenti ietriecās viens otrā, veidojot arvien lielākus priekšmetus. Dažas no tām izauga tik lielas, ka gravitācija tās pārvērta sfērās. Tā parādījās planētas, parastās un punduris, kā arī to pavadoņi. Pārējā matērija palika neizmantota, pārvēršoties asteroīdu joslā, kas sastāv no agrīnās Saules sistēmas gabaliem. Citi, mazāki atlikušie gabali kļuva par asteroīdiem, komētām, meteoroīdiem un maziem neregulāriem pavadoņiem.
Kā veidojās Saules sistēmas planētas?
Planētu un citu secība un atrašanās vietaķermeņus mūsu Saules sistēmā nosaka tā veidošanās veids. Kad Saule pirmo reizi parādījās un bija daudz karstāka nekā tagad, tikai akmeņaini materiāli varēja izturēt ārkārtējas temperatūras. Šī iemesla dēļ pirmās četras planētas - Merkurs, Venera, Zeme un Marss - ir sauszemes planētas. Tie visi ir mazi, ar cietu akmeņainu virsmu.
Tikmēr materiāli, pie kuriem esam pieraduširedzams ledus, šķidruma vai gāzes veidā, nosēdināts jaunās Saules sistēmas ārējos reģionos. Gravitācija tos savilka kopā, un tieši tur atrodas gāzes giganti - Jupiters un Saturns, kā arī ledainie - Urāns un Neptūns. Bet kas notiktu, ja izveidotajā sistēmā parādītos cita planēta?
Saskaņā ar Kalifornijas eksperimentuRiversaidas universitāte, zemes planēta, kas lidinās starp Marsu un Jupiteru, varētu izstumt Zemi no Saules sistēmas un iznīcināt dzīvību uz planētas. Kāpēc to pieņemt? Pētījuma vadošais autors, astrofiziķis Stīvens Keins, paskaidroja, ka viņš veica eksperimentu, lai novērstu ievērojamās planētu zinātnes nepilnības.
Ko mēs nezinām par Saules sistēmu?
Pirmais jautājums, kas mani nomoka jau ilgu laikuzinātnieki, kāpēc Saules sistēmā ir tik liela atšķirība starp sauszemes un milzu gāzes planētu izmēriem. Piemēram, ir Zeme, lielākā sauszemes planēta, un Neptūns, mazākais gāzes gigants, kas ir četras reizes platāks un 17 reizes masīvāks nekā Zeme. Un starp tiem nav starpposma objektu. Piemēram, citās zvaigžņu sistēmās ir daudz planētu ar vidēju masu. Astronomi tās sauc par superzemēm.
Otrais jautājums ir atrašanās vieta attiecībā pret Sauli starp Marsu un Jupiteru. “Kaut kas pa vidu prasa kaut ko pa vidu. Šķiet, ka tā ir tukša vieta,” skaidro Stīvens Keins.
Šīs nepilnības atņem zinātnei svarīgu informācijupar Saules sistēmas arhitektūru un Zemes evolūciju. Lai tos aizpildītu, Keins veica dinamiskas datorsimulācijas planētai starp Marsu un Jupiteru ar dažādiem masas diapazoniem un pēc tam novēroja ietekmi uz visu pārējo planētu orbītām.
Ko zinātnieki uzzināja?
Rezultāti publicēti žurnālāPlanetary Science Journal parādīja, ka ir labi, ka šī hipotētiskā planēta starp Marsu un Jupiteru neeksistē. Sekas būtu katastrofālas Saules sistēmai. Saskaņā ar simulāciju, izdomātās planētas gravitācija to destabilizētu. Un lūk, kāpēc.
"Lai gan daudzi astronomi ir sapņojuši par papildu planētu Saules sistēmā, ir labi, ka mums tādas nav."
Jupiters ir daudz lielāks nekā visas pārējās planētasņemti kopā; Tās masa ir 318 reizes lielāka par Zemes masu, tāpēc tās gravitācijas ietekme ir tik liela. Ja Saules sistēmā parādītos superzeme un kaut nedaudz traucētu gāzes gigantu, visas pārējās planētas tiktu stipri bojātas.
Atkarībā no svara un precizitātessuperzemes atrašanās vietu, tās klātbūtne galu galā varētu izmest Merkuru, Venēru un pat Zemi no Saules sistēmas. Tas arī destabilizēja Urāna un Neptūna orbītas, izmetot tās kosmosā. Turklāt super-Zeme mainītu mūsu planētas orbītas formu, padarot to daudz neapdzīvojamu.
Kāpēc tas ir svarīgi?
Pētījumam ir ietekme uz ārpuszemes meklējumiemdzīvi. Lai gan Jupiteram līdzīgas planētas, gāzes giganti, kas atrodas tālu no to saimniekzvaigznēm, tiek atrasti tikai 10% gadījumu, šķiet, ka to klātbūtne ietekmē blakus esošo Zemei līdzīgu planētu orbītu stabilitāti.
Turklāt pētījuma rezultāti paaugstinalielāka cieņa pret smalko kārtību, kas satur planētas kopā ap sauli. "Saules sistēma ir precīzāk noregulēta, nekā es iepriekš domāju. Viss darbojas kā sarežģīts pulksteņa mehānisms. Pievienojiet papildu detaļu, un viss salūzīs,” secina astrofiziķis.
Lasīt vairāk:
Atklājas ilgmūžības noslēpums: zinātnieki ir izdomājuši, kā cilvēka organismā iedarbināt nepieciešamo mehānismu
Nosaukts jauns autisma cēlonis
Sudānā atrasts 2700 gadus vecs templis Viņš pārsteidza zinātniekus