Новые модели Солнечной системы показывают, что Земля — не случайность

Фото из открытых источников

За последние три десятилетия компьютерные модели формирования планетных систем прошли путь от довольно грубых воспроизведений до сложных симуляций, использующих тысячи различных начальных точек.

В докладе, представленном на недавней конференции Origins 2026 в Париже, подробно описываются новейшие инновационные модели того, как могла сформироваться наша собственная Солнечная система. В работе не делалось никаких предположений об архитектуре планет, с которой мы так хорошо знакомы.

В своей статье Надер Хагигипур, планетолог из Гавайского университета в Маноа, утверждал, что его модели, в отличие от предыдущих, включают множество совершенно случайных начальных точек, и, в свою очередь, позволяют физике определять конечную эволюцию моделей. В результате эти новые модели не только гораздо полнее, но и позволяют физике диктовать их результаты.

После примерно тридцати лет изучения процессов формирования планет земной группы одним конкретным методом мы пришли к выводу, что проведенное нами ранее моделирование имеет множество ограничений и его нельзя усовершенствовать, — сказал мне Хагигипур в Париже.

Наиболее подходящей средой для формирования обитаемых планет, органически возникающей в результате эволюции звездной туманности и свободной от каких-либо конкретных предположений, является протопланетный диск с неравномерным распределением твердого вещества, пишет Хагигипур в своей статье на конференции «Происхождение». «Мы провели более 1000 симуляций поздней стадии формирования планет земной группы для различных распределений планетезималов и зародышей планет», — пишет Хагигипур.

Как отмечает Хагигипур, никто точно не знает, с чего началась наша Солнечная система, или как случайные объекты разных размеров были распределены в первоначальном протопланетном диске.

Поэтому нам пришлось вернуться к истокам и начать с нуля, позволив физике формирования планет взять верх и продвинуть нас вперед, говорит Хагигипур. То есть, не принимая во внимание то, что мы уже знаем о нашей Солнечной системе, добавляет он.

Хагигипур и его коллеги обнаружили, что образование Земли на расстоянии одной единицы от Земли до Солнца (или астрономической единицы) является естественным результатом эволюции нашей Солнечной системы.

Мы обнаружили, что Венера появляется примерно в 28 процентах случаев и сохраняет свою орбиту, иногда в обитаемой зоне звезд, иногда немного за ее пределами, — говорит Хагигипур. Марс появляется несколько раз как небольшой объект вблизи текущей орбиты Марса, — добавляет он.

Затем модели Хагигипура и его коллег имитировали взаимодействие этих гипотетических планетных тел друг с другом. Ранее подобные симуляции иногда занимали от шести до восьми месяцев; теперь же их можно выполнить за шесть-восемь недель на современных ноутбуках.

Мелкие детали могут иметь огромное значение.

Даже небольшое изменение начальных условий может оказать огромное влияние на конечный результат в данной солнечной системе, говорит Хагигипур.

По словам Хагигипура, после зарождения жизни (мы не знаем, как это произошло, и никогда не узнаем) жизнь разветвилась и разделилась на ветви, чтобы найти способ оставаться в гармонии с эволюцией Земли.

Учитывая распространенность планет размером с Землю (включая малые суперземли) в обитаемых зонах звезд солнечного типа, было бы совершенно логично предположить, что земная жизнь широко распространена, говорит Хагигипур.

Обнаружение жизни на других планетах — очень сложная задача; наши технологии пока не достигли такого уровня, говорит Хагигипур. Но этот тип исследований позволит нам понять характеристики такой планеты, как Земля, физические процессы, которые привели к ее формированию и тому, как она стала обитаемой, добавляет он.

«Нет никаких оснований полагать, что наша Земля — это случайность», — говорит Хагигипур.