Как Юпитер мог убить старших братьев и сестёр Земли
Альтернативная история солнечной системы
Задолго до того, как наша планета вышла на сцену, супер-Земли, возможно, бродили по солнечной системе. Наши древние братья и сёстры были больше, горячее, и, вероятно, были не очень гостеприимными. Но мы никогда не узнаем этого точно, потому что, прежде чем эти злополучные планеты могли вырасти, Юпитер спонтировал их в ВС (внутрь Солнца)
«Наша работа показывает, что внутренняя эмиграция произошла из-за Юпитера — он мог уничтожить первое поколение планет», сказал планетарный ученый Константин Батыгин, соавтор нового доклада о планетарных динамиках ранней Солнечной системы ,
Это гипотеза, которую поддерживают Батыгин и Григорий Лафлин, учёные из Калифорнийского университета в Санта-Крус, разработали в рамках серии расчётов моделей — появляется в марте 2015 в Трудах Национальной академии наук. О том, что Земля, вместе с Меркурием, Венерой и Марсом, на самом деле второго поколения планеты, и что супер-Земли скоротечно существовали в нашей солнечной системе до их безвременной кончины, может помочь решить вопрос, который был загадкой для астрономов в течение многих лет: Почему наша солнечная система , космически говоря, чертовски странная.
Двадцать лет назад, астрономы смогли подсчитать количество подтверждённых экзопланет на пальцах одной рукой , но в последние пять лет, обнаружили ещё несколько тысяч . Благодаря НАСА Кеплер миссии , мы теперь знаем, что примерно для половины звёзд нашей галактической окрестности, солнечная система, вероятно, представляет собой гавань планет.
Но, насколько мы можем судить, большинство из этих звёздных систем не похожи на наши собственные. «Типичные» планетные системы состоят из одной или нескольких супер-планет — они больше Земли, но меньше Нептуна и имеют очень сжатые орбиты вокруг своей звезды.
Стоит отметить, однако, что наши наборы данных являются неполными, и наша способность видеть более отдаленные миры ограничивается текущим разрешением наших телескопов . Тем не менее, по галактическим меркам современных исследований, Земля находится далеко в глубинке.
«Похоже, что солнечная система сегодня не является распространённым представителем галактических планетарных систем. Но нет никаких оснований думать, что доминирующим видом формирования планет по всей галактике не должно было произойти именно здесь. Это более вероятно, так как последующие изменения изменили первоначальный состав [нашей Солнечной системы] «.
Новая гипотеза Батыгин и Лафлина, о древних супер Земелях, которые были разрушены гневным Юпитером — помогает конкретизировать картину того, как наша солнечная система эволюционировала.
В течение первых нескольких миллионов лет после рождения нашей звезды, она была окружена толстым протопланетным диском газа и пыли. Именно из этого диска, в итоге вышли все планеты. Старшая модель , разработанная исследователями в Лос-Анджелесе, показывает, что для всех планет земной группы, в конечном итоге в их нынешних орбитах, они имели необходимость сформироваться в очень конкретном регионе дисковой узкой полосе газа, сб 0,7 до 1 астрономической единицы от Солнца (1 а.е. расстояние между Землей и сегодня ВС.)
Представление художника протопланетного диска. Меркурий, Венера, Земля и Марс — всё образуется из узкой полосы такого диска близко к Солнцу
Что ограничивало формирования планет в этой узкой полоске газа? Наружный край, оказывается, может быть ограничен за счёт газовых гигантов Юпитера и Сатурна, которые появились очень быстро после рождения нашего Солнца. Вскоре после их формирования, эти гиганты всасывались Солнцем; были заперты в гравитационном объятии. Когда они мигрировали внутрь, их массы комбинированный тяжести создали большой разрыв в окружающем диске из газа и пыли, в основном произошла очистка регион от всего, вплоть до текущей орбиты Земли.
Понятно, что Юпитер и Сатурн выступали в качестве первичных пылевых нарушителей внешней части Солнечной системы. Но то, что разграничивает внутреннюю кромку этого формирования планет, для группы было тайной.
Если теория Батыгина правильная, то недалеко от орбитального соседства молодого Солнца были очищены исконные супер-планеты, которые впоследствии были уничтожены. А почему ассоциация супер-Земель исчезла, вот где Юпитер получает очень интересную роль.
По новой модели Батыгина и Лафлина, молодой Юпитер мигрировал внутрь по направлению к Солнцу, вместе с ним прокатилась скалистая 100 километровая планетезималь. Как Юпитер двинул эти планетезимали к Солнцу, они насильственно отправили цепь столкновений, нарушая другие твёрдые тела.
«Это очень эффективный физический процесс. Вам нужно всего лишь на сумму материала приложить десятки масс Земли »
Снимок нового моделирования истории солнечной системы, показывает орбиты Юпитера (белый) и планетезималей (бирюзовый), что газовый гигант помог слинг Солнечной системе, где планеты супер-Земель когда-то бродили (жёлтый)
Когда Юпитер в конце концов отступил, некоторые из планетезималей он привёл в своё гравитационное поле , поселил на круговые орбиты. Эти маленькие самородки древнего уничтожения, сольются, в течение сотен миллионов лет, в современные планеты земной группы — появились Меркурий, Венера, Земля и Марс. Этот сценарий согласуется с другими измерениями, которые предполагают возраст Земли, от 100 до 200 миллионов лет после ВС
Если сценарий Батыгина и Лафлина правильный, это будет означать, что газовые гиганты, Юпитер и Сатурн — технологически планетарные руководители; они закончили создание собственной планетарной системы вокруг родительской звезды. Поскольку мы продолжаем выявлять всё больше экзопланет-скрытых звёзд, новые данные помогут нам понять, насколько необычной (или нет) является наша Солнечная система.
Когда все сказано и сделано, кажется, что мы должны благодарить Юпитер за уничтожение первого поколения планет земной группы и создание условий для нашего мира. Тем не менее, я рад, что наши газовые гиганты решили поселиться далеко-далеко от нас. Если есть уже один урок «добрососедства», то космическая война с Юпитером для Земли выглядит самоубийством.
