Вчені провели експеримент, щоб усунути два помітні прогалини в наших знаннях про планети.
Як з'явилася
Сонячна система?
Сонячна система сформувалася близько 4,5 млрд.років тому із щільної хмари міжзоряного газу та пилу. У якийсь момент воно звалилося, можливо, через ударну хвилю сусідньої зірки, що вибухнула. Так з'явилася сонячна туманність — диск, що обертається, із зіркової речовини.
Гравітація притягувала дедалі більшематеріалу у її центр. Зрештою тиск у ядрі став настільки великим, що атоми водню почали об'єднуватись і утворювати гелій, вивільняючи величезну кількість енергії. Так і з'явилося Сонце, зібравши понад 99% доступної матерії туманності. Але на цьому все не скінчилося.
Матерія у диску продовжувала злипатися.Її фрагменти врізалися один в одного, утворюючи дедалі більші об'єкти. Деякі з них виросли настільки, що гравітація перетворила їх на сфери. Так з'явилися планети, звичайні та карликові, а також їхні місяці. Решта матерії залишилася не при справі, перетворившись на пояс астероїдів, який складається зі шматочків ранньої Сонячної системи. Інші, дрібніші частини, що залишилися, стали астероїдами, кометами, метеороїдами і маленькими супутниками неправильної форми.
Як утворилися планети Сонячної системи?
Порядок і розташування планет і іншихтіл у нашій Сонячній системі обумовлені тим, як вона утворилася. Коли Сонце тільки з'явилося і було набагато гірше, ніж зараз, екстремальні температури могли витримати лише скелясті матеріали. З цієї причини перші чотири планети - Меркурій, Венера, Земля і Марс - є планетами земної групи. Всі вони невеликі, з твердою кам'янистою поверхнею.
Тим часом матеріали, які ми звиклибачити у вигляді льоду, рідини або газу, осіли у зовнішніх регіонах молодої Сонячної системи. Гравітація стягнула їх разом, і саме там знаходяться газові гіганти - Юпітер і Сатурн, а також крижані - Уран і Нептун. Але що станеться, якщо в усталеній системі з'явилася ще одна планета?
Згідно з експериментом Каліфорнійськогоуніверситету в Ріверсайді, планета земної групи, що ширяє між Марсом і Юпітером, зможе виштовхнути Землю з Сонячної системи і знищити життя на цій планеті. Навіщо таке припускати? Головний автор дослідження, астрофізик Стівен Кейн пояснив, що провів експеримент, щоб усунути помітні прогалини в наукі про планети.
Що ми не знаємо про Сонячну систему?
Перше питання, яке давно мучитьвчених, чому в Сонячній системі спостерігається такий великий розрив між розмірами земних і гігантських газових планет. Наприклад, є Земля — найбільша планета земної групи, і Нептун — найменший газовий гігант, який вчетверо ширший і 17 разів масивніший за Землю. І між ними немає якихось проміжних об'єктів. Наприклад, в інших зоряних системах є багато планет з проміжними масами. Астрономи називають їх суперземлями.
Друге питання - в розташуванні щодо Сонця між Марсом і Юпітером. «Між проситься щось середнє. Це схоже на порожню витрату місця », - пояснює Стівен Кейн.
Ці прогалини позбавляють науку важливих відомостейпро архітектуру Сонячної системи та еволюцію Землі. Щоб заповнити їх, Кейн запустив динамічне комп'ютерне моделювання планети між Марсом і Юпітером з різним діапазоном мас, а потім спостерігав вплив на орбіти всіх інших планет.
Що з'ясували вчені?
Результати, опубліковані в журналіPlanetary Science Journal, показали — добре, що цієї гіпотетичної планети між Марсом і Юпітером не існує. Наслідки були катастрофічними для Сонячної системи. Згідно з моделюванням, гравітація вигаданої планети дестабілізувала б її. І ось чому.
«Незважаючи на те, що багато астрономів мріяли про додаткову планету в Сонячній системі, добре, що у нас її немає».
Юпітер набагато більше, ніж усі інші планетиразом взяті; його маса в 318 разів більша за земну, тому його гравітаційний вплив такий великий. Якщо б у Сонячній системі з'явилася суперземля і хоч трохи потривожила газовий гігант, всі інші планети сильно постраждали.
В залежності від маси та точногорозташування суперземлі її присутність може в кінцевому підсумку викинути Меркурій, Венеру і Навіть Землю з Сонячної системи. Також вона дестабілізувала б орбіти Урана і Нептуна, викинувши їх у відкритий космос. Крім того, суперземля змінить форму орбіти нашої планети, зробивши її набагато більш непридатною для життя.
Чому це важливо?
Хоча планети, схожі на Юпітер, газові гіганти, віддалені від своїх зірок-господарів, зустрічаються лише в 10% випадків, було показано, що їхня присутність має вплив про стійкість орбіт сусіднього земного типу.
Крім того, результати дослідження викликають більшу повагу до тонкого порядку, який дотримуєтьсяпланети разом навколо Сонця». Сонячна система налаштована точніше, ніж я думав .Все працює як хитромудрий годинниковий механізм. Додайте додаткову деталь і все зламається», — підсумовуєАстрофізик.
Читати далі:
Розкрито секрет довголіття: вчені зрозуміли, як запустити потрібний механізм у тілі людини
Названо нову причину виникнення аутизму
Храм, якому 2700 років, знайшли в Судані. Він здивував вчених