В Солнечной системе существует большой разрыв в размерах между планетами земной группы (такими как Земля и Марс) и самым маленьким из ледяных гигантов, Нептуном. Это не относится к другим системам, где в изобилии встречаются массивные суперземли. Фактически, по некоторым оценкам, они являются наиболее распространенным типом экзопланет в нашей галактике.
![]()
Фото из открытых источников
Астрофизик Калифорнийского университета в Риверсайде Стивен Кейн изучал возможное влияние, которое Суперземля окажет на Солнечную систему. В своей модели он ее поместил между Марсом и Юпитером. Кейн провел компьютерное моделирование этого сценария, изменяя массу и местоположение гипотетической планеты.
Он обнаружил, что если бы в Солнечной системе была Суперземля, нас могло бы уже не быть.
«Эта гипотетическая планета дает толчок Юпитеру, которого достаточно, чтобы дестабилизировать все остальное», - сказал Кейн в пресс-релизе. «Несмотря на то, что многие астрономы мечтали об этой дополнительной планете, хорошо, что у нас ее нет».
«Хотя Юпитер и Сатурн испытывают относительно небольшие орбитальные возмущения, - пишет Кейн, - угловой момент, переданный ледяным гигантам, может привести к их выбросу из системы в ключевых резонансных точках дополнительной планеты».
Не стоит считать, что Земля останется невредимой. В некоторых симуляциях, в которых масса Суперземли в семь раз превышала массу Земли, наша планета также оказалась выброшенной из Солнечной системы. В этом моделировании Марс рано вылетает за ее пределы примерно через 10 миллионов лет.
«Меркурий также выбрасывается относительно рано в ответ на взаимодействие с Венерой и Землей, эксцентриситеты которых постепенно увеличиваются и создают угловой момент на орбите Меркурия», - писал 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 8-9 миллионов лет».
Кейн объясняет, что наши газовые гиганты, возможно, мигрирующие через Солнечную систему, могли повлиять на формирование каменистых планет, предотвращая образование Суперземель. Это означает, что у нас нет удобной Суперземли для изучения, которая помогла бы нам узнать больше о суперземлях-экзопланетах.
Он отмечает, что его «работа представляет положительный аспект отсутствия локальной Суперземли, демонстрируя потенциал орбитальной нестабильности, которую может создать такая дополнительная планетарная масса».
Хорошей новостью является то, что газовые гиганты, такие как Юпитер, могут оказывать стабилизирующее влияние на орбиты скалистых планет и суперземель. Плохая новость в том, что газовые гиганты составляют около 10 процентов экзопланет, которые мы обнаружили до сих пор.
«Солнечная система более тонко настроена, чем я предполагал раньше», - добавил Кейн в пресс-релизе. «Все это работает как сложные часовые механизмы. Добавьте больше передач в смесь, и все это сломается».
Исследование опубликовано в журнале Planetary Science.
