To wystarczyłoby, żeby wyrzucić Ziemię poza Układ Słoneczny

Nasz Układ Słoneczny jest pod wieloma względami wyjątkowy. To jedyne miejsce we Wszechświecie, o którym wiemy, że zamieszkują je istoty żywe. Pomimo sporej liczby planet cechuje się on stabilnością. Na łamach czasopisma naukowego "The Planetary Science Journal" ukazało się badanie, które pokazuje, że wystarczyłoby jedno dodatkowe ciało niebieskie, aby warunki do życia zostały utracone.

Eksperyment został przeprowadzony przez Stephena Kane'a z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside. Astrofizyk postanowił skupić się na dwóch lukach w Układzie Słonecznym. Jedna z nich dotyczy ogromnej różnicy pomiędzy wymiarami planet skalistych i gazowych olbrzymów - skalista Ziemia jest cztery razy mniejsza od najmniejszego "giganta" Neptuna i waży od niego 17 razy mniej. Pomiędzy nimi nie ma żadnego ciała niebieskiego o pośrednich wymiarach.

- W innych układach gwiezdnych jest wiele planet o masach mieszczących się w tej luce. Nazywamy je superziemiami - wyjaśnia Kane.

Inna luka dotyczy rozmieszczenia planet, a konkretnie ogromnej przerwy pomiędzy Marsem a Jowiszem. - Naukowcy często życzą sobie, aby pomiędzy tymi dwiema planetami znajdował się inny duży obiekt. Wydaje się, że to zmarnowane miejsce - żartuje astrofizyk.

Aby wypełnić przerwy, Kane przeprowadził symulacje komputerowe zakładające obecność superziemi pomiędzy Marsem a Jowiszem, a następnie obserwował jej wpływ na orbity wszystkich innych planet. Wyniki okazały się katastrofalne dla Układu Słonecznego.

- Ta fikcyjna planeta daje Jowiszowi kuksańca, który jest akurat wystarczający, aby zdestabilizować wszystko inne - tłumaczy. Jowisz jest znacznie większy niż wszystkie inne planety razem wzięte, więc jego wpływ grawitacyjny jest bardzo silny. Jeśli jakikolwiek obiekt zakłóciłby jego orbitę nawet nieznacznie, wszystkie inne planety odczułyby skutki gniewu gazowego olbrzyma.

W zależności od masy i dokładnej lokalizacji superziemi, jej sama obecność mogłaby wyrzucić Merkurego i Wenus, a w niektórych przypadkach także Ziemię z Układu Słonecznego. Duża, skalista planeta miałaby również potencjał do zdestabilizowania orbity Urana i Neptuna, wyrzucając je w przestrzeń kosmiczną.

W mniej dramatycznych scenariuszach superziemia zmieniłaby kształt orbity Ziemi, czyniąc ją znacznie mniej zdatną do zamieszkania niż obecnie. Gdy Kane zmniejszył masę planety i umieścił ją bezpośrednio między Marsem a Jowiszem, zauważył, że planeta pozostawała stabilna przez długi okres czasu. Ale, jak dodał, wystarczyły nieznaczne ruchy, aby "sytuacja nagle się skomplikowała".

Jak tłumaczy Kane, badanie dostarcza nam nowych perspektyw na temat planet w innych układach gwiezdnych i ich zdolności do podtrzymywania życia. Chociaż planety podobne do Jowisza - gazowe olbrzymy oddalone od swoich gwiazd - są znajdowane tylko w około 10 procentach układów, sama ich obecność może zdecydować o tym, czy sąsiadujące z nimi planety skaliste będą miały stabilne orbity.

Kane podkreśla, że wyniki symulacji pokazują, jak delikatny jest porządek, który utrzymuje planety wokół Słońca.

- Układ Słoneczny jest bardziej precyzyjnie dostrojony, niż wcześniej myślałem. To wszystko działa jak skomplikowany mechanizm zegarowy. Wystarczy dorzucić kilka kół zębatych, a wszystko się zepsuje - przyznaje.