Как известно, между Марсом и Юпитером располагается пояс астероидов. Однако многие интересуются вопросом, не было ли там когда-то планеты и как бы тогда выглядела наша Солнечная система. Недавно ученые смоделировали такую ситуацию.

Планета между Марсом и Юпитером
Недавно Эмили Симпсон и Говард Чен из Флоридского технологического института опубликовали исследование о том, как изменилась бы Солнечная система, если бы между Марсом и Юпитером существовала планета.
В том месте, как известно, расположен пояс астероидов. Однако многие верят, что там когда-то была планета. Ученые, правда, давно уже доказали, что это не так. Но могла бы ли она там быть и как бы это повлияло на остальные тела Солнечной системы?
Дело в том, что все тела, которые вращаются вокруг Солнца, взаимодействуют между собой благодаря силам гравитации. И то, что планеты имеют стабильные орбиты, результат того, что за миллионы лет их эволюции они заняли такие позиции, на которых влияние всех объектов вокруг скомпенсировано. А добавление еще одной планеты добавило бы в эту систему хаос.
Моделирование
И вот то, насколько планета между Марсом и Юпитером действительно повлияла бы на остальные тела, и попытались выяснить в новом исследовании. Авторы создали математическую модель такой системы и запустили многочисленные симуляции, которые показывали ее развитие в течение двух миллионов лет.
Во время симуляций ученые исследовали пять планет разного размера, которые размещали между Марсом и Юпитером. Наименьшая из них имела массу в 1% земной, самая большая — в 10 раз превышала земную. К тому же ученые меняли наклон их орбиты и эксцентриситет.
Моделирование показало, что эволюция системы достаточно интересным образом зависит от массы добавленной планеты. Если она имеет размер как Марс или меньше, то изменения других параметров вообще практически не влияют на стабильность орбит остальных планет, разве что настоящий Марс может качнуться, но все же остаться на своей орбите.
При массе планеты в 1–2 земной наклон оси вращения нашей планеты мог бы увеличиться. Это привело бы к более холодной зиме и более жаркому лету. Однако в целом внутренняя система осталась бы стабильной, несмотря на то, что дополнительная планета была бы достаточно массивной.
Однако в случае планеты, в десять раз массивнее Земли, наклон осей вращения и эксцентриситетов орбит внутренних планет может увеличиться катастрофически, что приведет к установлению климата, проблемного для существования жизни.
Все вышеописанное интересно с точки зрения вопроса о том, насколько типична наша Солнечная система. Статистика открытых экзопланет свидетельствует, что она действительно необычна. Орбиты наших планет очень широкие и при этом у нас нет суперземли.
Но проведенное моделирование показывает, что она действительно может быть очень нестандартной. И причиной может быть именно отсутствие суперземли. Возможно именно этот факт позволяет жизни существовать на Земле.
По материалам phys.org