Кубанский государственный технологический университет

Пятый лишний: Солнечной системе пришлось пожертвовать газовым гигантом

05-06-2012
В первые 600 миллионов лет существования Солнечной системы у нее было не четыре газовых гиганта - Юпитер, Сатурн, Нептун и Уран - а пять, но последний был выброшен в окружающее пространство совместными гравитационными усилиями остальных. Если бы не это прискорбное для пятого гиганта событие, сделавшее его планетой-бомжом, последствия для внутренних планет Солнечной системы были бы куда более трагическими – возможно даже, что их бы просто не существовало. Образно говоря, чтобы спасти партию, Солнечная система пожертвовала ладьей и выиграла.

Так считает Давид Несворны, астрофизик из Юго-Западного исследовательского института США. К этому выводу он пришел, пытаясь найти ответ на вопрос, почему в ту эпоху в Солнечной системе не произошло катастрофы.

Когда Солнечной системе было 600 миллионов лет, и это подтверждается, в частности, анализом популяции малых тел в Поясе Койпера, а также анализом лунных кратеров, орбиты газовых гигантов были очень нестабильны.

Юпитер, например, двигался по направлению к Солнцу, расталкивая по пути малые космические тела и направляя одни в пояс Койпера, а другие – к внутренним планетам, сталкиваясь с которыми, они передавали им полученный от Юпитера момент количества движения. И если бы Юпитер менял свою орбиту медленно, это был слишком большой момент, достаточный для того, чтобы вызвать хаос и бросить Землю на Марс или Венеру.

Поскольку этого не случилось, ученые предположили, что Юпитер быстро менял свою орбиту – только в этом случае воздействие Юпитера на внутренние планеты оказалось бы слабым. Чтобы проверить теорию "прыгающего Юпитера", Несворны провел шесть тысяч компьютерных симуляций, и выяснил, что, действительно, Юпитер мог "прыгнуть" от Урана до Нептуна, но в таком случае либо Уран, либо Нептун были бы выброшены из Солнечной системы. Ситуация кардинально менялась лишь в том случае, если в расчеты вводился пятый гигант, существовавший в первые сотни миллионов лет жизни Солнечной системы, и выброшенный впоследствии за ее пределы всеми этими орбитальными пертурбациями. Вероятность того, что Солнечная система имела бы сейчас существующий вид, возрастала при таком предположении с 2,5% почти до 30%.

Поскольку астрономы стали находить в пространстве бесхозные планеты, Несворны считает, что подобное выталкивание представляет собой вполне обычный процесс во Вселенной.

Читайте на CNews Гамма-нож и линейный ускоритель: что способно победить рак? До климатической катастрофы осталось 5 лет НАСА разработалo абсорбент, поглощающий 99% света