Беглецы и бродяги: кто уничтожил суперземли Солнечной системы и лишил ее обитаемой планеты

Вокруг Солнца должны вращаться две потенциально обитаемые планеты, а не одна

Naked ScienceНаука

Беглецы и бродяги: кто уничтожил суперземли Солнечной системы и лишил ее обитаемой планеты

Александр Березин

Наша система резко отличается от остальных известных систем вокруг других звезд: планеты в ней находятся на очень большом расстоянии от звезды и друг от друга, кроме того, у нас нет ни одной видимой суперземли. Наконец, расчеты показывают, что вокруг Солнца должны вращаться две потенциально обитаемые планеты, а не одна, как сейчас. Рассказываем, почему так получилось и кто конкретно виноват в случившемся.

Обманчивая обыденность – и что за ней прячется,

Когда мы глядим на окружающий мир, он часто представляется нам «обыкновенным», обыденным. Однако стоит присмотреться – и все оказывается ровно наоборот. Взять хотя бы место, где мы живем. На первый взгляд, в Солнечной системе все нормально: планеты как планеты. Все примерно так и думали до тех пор, пока астрономия не достигла больших успехов в изучении и моделировании планетных орбит.

Началось с того, что у Юпитера орбита слишком отклоняется от круговой – показывает эксцентриситет (вытянутость орбиты) 0,048, втрое больше, чем у Земли. Между тем орбиту небесного тела тем тяжелее нарушить, чем больше его масса. Исходно планеты в протопланетном диске имели «ровные», круговые орбиты – то есть получить ее «вытягивание» могли только при гравитационном взаимодействии с кем-то еще. Юпитер по массе в 318 раз превосходит Землю и в 2,5 раза – все остальные планеты Солнечной системы. Чтобы «вытянуть» ему орбиту так сильно, нужны гравитационные взаимодействия колоссальных масштабов. С кем? Кто настолько массивен, чтобы повлиять на него?

Уран и Нептун тоже хороши: по расчетам, на своих нынешних местах они должны формироваться дольше, чем мог существовать протопланетный диск. Единственный разумный выход из этого парадокса – предположить, что сначала они образовались куда ближе к Солнцу и уже потом мигрировали подальше.

Однако загадка загадок в нашей системе – это Марс и вообще планеты земной группы. По логике, планета тем массивнее, чем дальше она от Солнца. Ведь чем дальше та или иная часть протопланетного облака от светила, тем меньшая часть вещества этой части диска будет вытеснена вовне излучением звезды и солнечным ветром (потоком заряженных частиц с солнечной поверхности). Вроде бы все так и есть: Меркурий в 15 раз легче Венеры, а Венера в 1,18 раза легче Земли. Но вот на Марсе закономерность сломалась: он в девять раз легче нашей планеты.

Конечно, некоторые проблемы можно снять тем, что гравитация Юпитера «оттянула» часть планетезималей – небольших тел наподобие астероидов, из которых формировались планеты земного типа – вовне, далеко от Марса. Но все расчеты астрономов показывают, что на месте Марса должна была возникнуть планета с 0,5-1,0 земной массы.

Это далеко не чисто теоретический вопрос, как можно подумать. Дело в том, что Марс лежит в пределах зоны обитаемости Солнечной системы. Будь у него атмосфера хотя бы сравнимая с земной – и она сохраняла бы тепло достаточно, чтобы климат Марса был похож на засушливый земной. Однако на практике в наше время атмосфера там в 150 раз разреженнее нашей – гравитация маломассивной планеты слишком слаба, чтобы удержать более плотную оболочку без терраформирования.

Очевидно, если бы Марс был в пять-девять раз массивнее, чем сегодня, то четвертая планета нашей системы была бы обитаема. Либо ее жизнь колонизировала Землю, либо земные космонавты уже осваивали этот мир – причем с целью массовой колонизации, которая сейчас невозможна без терраформирования продолжительностью в сотню лет.

Есть еще одно «но». Наблюдения за другими планетными системами показывают: там планеты размером с Землю, Венеру, Марс и Меркурий – редкость. Твердые планеты обычно имеют массу заметно больше земной, отчего их называют суперземлями. То есть все наши планеты земной группы – своего рода аномалия. Более того, астрономы Константин Батыгин и Майкл Браун предполагают (и сегодня это принятая большинством ученых гипотеза), что суперземля есть и в Солнечной системе – только невероятно далеко от Солнца, в сотни раз дальше Земли и в десятки раз дальше Нептуна. Само собой, протопланетных дисков таких размеров в нашей системе не было. То есть эта суперземля попала туда каким-то экзотическим образом уже после того, как сформировалась поблизости от Солнца. Как же у нас тут все так странно получилось?

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Глобальный Рейх Глобальный Рейх

Что, если бы страны «оси» победили во Второй мировой войне

Naked Science
Милош Бикович — о BadComedian, детстве в Белграде и девяностых Милош Бикович — о BadComedian, детстве в Белграде и девяностых

Милош Бикович вспоминает о лихих девяностых и рассуждает, почему стал знаменит

РБК
Все заразы умрут, а мы останемся Все заразы умрут, а мы останемся

Уничтожить человечество: способна ли суперболезнь убить всех людей

Naked Science
Мужчины хотят секса, а женщины любви Мужчины хотят секса, а женщины любви

Любовь и секс противопоставлялись друг другу и считались опасными преградами

Psychologies
Стратосферный турист Стратосферный турист

Звездное небо над головой и далекая Земля внизу – вид из стратосферы

Популярная механика
Какой мультипекарь лучше выбрать: оптимальные модели для дома Какой мультипекарь лучше выбрать: оптимальные модели для дома

Чем отличаются мультипекари и на что обращать внимание при покупке

CHIP
Пот, кровь, слёзы и крест Пот, кровь, слёзы и крест

В конце XI века десятки тысяч людей отправились освобождать Иерусалим

Дилетант
Как биохакер Дэйв Эспри строит бизнес-империю на жирном кофе и планирует жить до 180 лет Как биохакер Дэйв Эспри строит бизнес-империю на жирном кофе и планирует жить до 180 лет

Дэйв Эспри сделал ставку на жир как главный источник «вечной молодости»

Forbes
Восток и его обитатели Восток и его обитатели

В озере Восток под ледовым щитом Антарктиды есть жизнь

Популярная механика
Россияне боятся президентских перемен Россияне боятся президентских перемен

ЦПК исследовал страхи граждан в связи с возможным уходом Путина с поста

РБК
Interstellar Lab планирует построить «марсианскую деревню» в пустыне Мохаве Interstellar Lab планирует построить «марсианскую деревню» в пустыне Мохаве

Добраться до Марса – это одно, а жить там – совсем другое

Naked Science
«ПМ» тестирует легендарный Desert Eagle «ПМ» тестирует легендарный Desert Eagle

«ПМ» не используют ни в одном подразделении ни одной силовой структуры мира

Популярная механика
В новый год – с новой китайской заразой: самые важные вопросы и ответы по коронавирусу 2019-nCoV В новый год – с новой китайской заразой: самые важные вопросы и ответы по коронавирусу 2019-nCoV

Вся известная информация и ответы на главные вопросы о коронавирусе

Naked Science
Светодиодная революция добралась до теплиц Светодиодная революция добралась до теплиц

Революционная технология освещения теплиц позволяет получать хорошую урожайность

Эксперт
«Артемида»: как США хотят закрепиться на Луне «Артемида»: как США хотят закрепиться на Луне

Соединенные Штаты и их союзники твердо нацелились высадиться на Луну в 2020-х.

Naked Science
Самые дорогие клубы НБА — 2020. Рейтинг Forbes Самые дорогие клубы НБА — 2020. Рейтинг Forbes

НБА остается привлекательным бизнесом для владельцев клубов

Forbes
Земля переезжает Земля переезжает

Когда Солнце начнет затухать, корабль «Земля» уже прибудет к новой звезде

Популярная механика
Alisa Volskaya Alisa Volskaya

Алиса Вольская запустила в Париже свое PR-агентство Avec Paris

Elle
Домой не прилетим: самолеты конца света США и России Домой не прилетим: самолеты конца света США и России

Основные усилия США и России связаны с модернизацией ранее построенных самолетов

Naked Science
Первое синтетическое лекарство: как изобрели аспирин Первое синтетическое лекарство: как изобрели аспирин

В век промышленной революции ивовая кора от головной боли выглядело несолидно

Популярная механика
«А вот мы в ваши годы»: бумер, зумер и миллениал «А вот мы в ваши годы»: бумер, зумер и миллениал

Что такое теория поколений и к какому поколению отнести себя

Naked Science
Скандалы фигурного катания: преступление Тони Хардинг, спина Плющенко и другие Скандалы фигурного катания: преступление Тони Хардинг, спина Плющенко и другие

Поговорим об известных скандалах, которые разгорелись в мире фигурного катания

Cosmopolitan
В ожидании евангелистов В ожидании евангелистов

История четырех иконок евангелистов

Дилетант
Тотальный кризис доверия. Кто виноват и что делать? Тотальный кризис доверия. Кто виноват и что делать?

В мире разворачивается еще один глобальный кризис — кризис потери доверия

Psychologies
Карты, деньги, соленый огурец Карты, деньги, соленый огурец

Некоторые ученые уверены, что карты появились раньше письменности

Maxim
Первый украинский губернатор Первый украинский губернатор

В истории портретов случаются удивительные метаморфозы

Дилетант
Заняться летним зимой Заняться летним зимой

Может, если зимой делать все то же, что и летом, в итоге станет теплее

Maxim
Эпизод второй: «невидимый» папа и кенгуру Эпизод второй: «невидимый» папа и кенгуру

Знакомимся с Питером и Эстер, с концепцией невидимости и с кенгуру

Esquire
Дизайнерские дети: ожидать ли нам ГМО-поколения? Дизайнерские дети: ожидать ли нам ГМО-поколения?

Кажется, что мы все ближе к появлению так называемых «спроектированных» детей

Naked Science
«С возрастом уходит эгоизм» «С возрастом уходит эгоизм»

Почему режиссер Анатолий Васильев выбирает педагогику

Огонёк
Открыть в приложении