Астрофизики считают, что гипотетическая планета могла бы уничтожить жизнь на Земле

Новый эксперимент рассмотрел катастрофический эффект, который гипотетическая планета окажет на Солнечную систему и Землю. В нашей Солнечной системе существует большой разрыв в размерах между планетами земной группы (каменистыми мирами, такими как Земля и Марс) и самым маленьким из ледяных гигантов, Нептуном. Это не относится к другим солнечным системам, где суперземли — класс планет, более массивных, чем Земля, но меньших, чем Нептун, — в изобилии. На самом деле, по некоторым оценкам, это самый распространенный тип экзопланет в нашей галактике. Новое исследование опубликовано в The Planetary Science Journal.

Астрофизик Калифорнийского университета в Риверсайде Стивен Кейн хотел изучить влияние, которое суперземля окажет на нашу Солнечную систему, расположенную в большом промежутке между Марсом и Юпитером. Кейн провел компьютерное моделирование этого сценария, варьируя массу и местоположение гипотетической планеты.

В итоге он обнаружил, что если бы в нашей Солнечной системе была суперземля, нас бы не было рядом, чтобы заметить, насколько она крутая.

«Эта вымышленная планета дает толчок Юпитеру, которого достаточно, чтобы дестабилизировать все остальное. Несмотря на то, что многие астрономы мечтали об этой дополнительной планете, хорошо, что у нас ее нет», — сказал Кейн.

В исследовании Кейн объясняет, что гравитационное воздействие на Юпитер приводит к тому, что несколько планет сталкиваются с деловым концом встречи.

«Хотя Юпитер и Сатурн испытывают относительно небольшие орбитальные возмущения, угловой момент, передаваемый ледяным гигантам, может привести к их выбросу из системы в ключевых резонансных точках дополнительной планеты», — пишет Кейн в исследовании.

В некоторых симуляциях, в которых масса суперземли в семь раз превышает массу Земли, Земля тоже выбрасывается за пределы Солнечной системы. В этой симуляции Марс совершает ранний выход примерно на полпути через 10 миллионов лет.

«Меркурий также выбрасывается относительно рано в ответ на взаимодействие с Венерой и Землей, эксцентриситет которых постепенно увеличивается и придает угловой момент орбите Меркурия», — написал Кейн. Постепенно орбиты Венеры и Земли становятся более эксцентричными, что «приводит к катастрофическим близким столкновениям» между планетами.

«Следовательно, и Венера, и Земля удаляются из системы в течение периода времени 8–9 миллионов лет после начала моделирования».

Кейн объясняет, что наши газовые гиганты, возможно, мигрирующие по Солнечной системе, могли повлиять на формирование наших каменистых внутренних планет, препятствуя формированию суперземли. Сетуя на то, что это означает, что у нас нет подходящей суперземли для изучения и помощи нам в изучении экзопланет суперземли, он отмечает, что его «работа представляет собой положительный аспект отсутствия локальной суперземли, демонстрируя потенциальной орбитальной нестабильности, которую может вызвать такая дополнительная планетарная масса».

С точки зрения поиска экзопланет и инопланетной жизни исследование может представлять собой смесь хороших и плохих новостей. Хорошая новость заключается в том, что он показал стабилизирующий эффект газовых гигантов, таких как Юпитер, на орбиты каменистых планет и суперземель. Плохая новость заключается в том, что газовые гиганты составляют около 10 процентов экзопланет, которые мы нашли до сих пор.

«Наша солнечная система настроена более точно, чем я предполагал раньше, — добавил Кейн. — Все это работает как замысловатые часовые механизмы. Добавьте больше передач в смесь, и все сломается».