Земля виявилася типовим результатом народження планетної системи

Наша планета могла з’явитися не через рідкісний збіг обставин, а як закономірний результат еволюції речовини навколо молодої зорі. Такого висновку дійшли дослідники на чолі з Надером Хагігіпуром після серії комп’ютерних симуляцій, у яких не закладали жодних припущень про будову Сонячної системи. Розрахунки стартували з випадкових умов, а далі все визначала фізика зіткнень і руху матерії. Світ, схожий на наш, виникав у них раз за разом.

Знімок Землі The Blue Marble
Знімок Землі The Blue Marble, зроблений під час місії Apollo 17. Авторство: Harrison Schmitt / Apollo 17

Модель без підказок

Комп’ютерне моделювання того, як народжуються планетні системи, існує близько трьох десятиліть. За цей час прості відтворення вже відомої картини поступилися обчисленням із тисячами різних стартових станів. Проте всі вони мали спільне обмеження, бо початкові дані підбирали так, щоб на виході отримати щось схоже на нашу систему.

Планетолог Надер Хагігіпур із Гавайського університету в Маноа вирішив прибрати цю підказку. Про його роботу розповідає Universe Today. Результати він представив на конференції Origins 2026 у Парижі, а офіційного рецензування вони ще не пройшли.

Закономірна орбіта

Найсприятливішим середовищем для появи придатних для життя світів у моделях виявився протопланетний диск із нерівномірним розподілом твердої речовини. Такий стан не потребує окремих припущень, бо виникає природно під час еволюції газової туманності навколо молодої зорі.

У понад тисячі симуляцій пізньої стадії формування планет земного типу тіло з масою й орбітою, близькими до земних, поставало регулярно. Відстань в одну астрономічну одиницю від центрального світила виявилася не винятком, а типовим результатом.

Сподобався контент? Підписуйся на нашу спільноту і отримуй більше про космос Друковані журнали, події та спілкування у колі космічних ентузіастів Підписатися на спільноту

Аналог Венери утворювався приблизно у 28 % випадків і зберігав свою орбіту. Іноді він опинявся у зоні придатності, іноді — трохи за її межами. Невеликий об’єкт поблизу нинішньої траєкторії Марса теж з’являвся неодноразово.

Чутливість до дрібниць

Наступним кроком стало моделювання взаємодій між отриманими тілами. Ще донедавна один такий розрахунок тривав від шести до восьми місяців. Тепер подібні обчислення виконують за шість або вісім тижнів на звичайному ноутбуці.

Залежність конфігурації від стартових даних виявилася високою. Навіть незначне відхилення початкових умов помітно змінює кількість тіл, їхні маси й точні орбіти. Тобто дві майже однакові туманності здатні дати дві геть різні родини планет.

Незмінною залишається сама поява світу земного типу на потрібній відстані від центрального світила. Мінливі деталі пов’язані з будовою системи загалом, а не з результатом, який стосується придатних для життя умов.

Художнє зображення планети Ross 128 b на тлі червоного карлика
Художнє зображення планети Ross 128 b з помірними умовами та її материнського червоного карлика. Авторство: ESO / M. Kornmesser

Чи рідкісна Земля

Планети розміром із нашу, включно з невеликими суперземлями, трапляються в зонах придатності навколо зір сонячного типу доволі часто. За словами Надера Хагігіпура, з цього логічно випливає, що біологічне життя земного типу теж може бути поширеним. Виявити його поки що немє можливості, бо наявні технології до такого рівня не дійшли.

На межі століть у науковому обігу закріпилася протилежна ідея. Геолог Пітер Ворд і астроном Дональд Браунлі у книзі Rare Earth, що вийшла 2000 року, доводили, що складні форми життя стали наслідком майже неповторного набору випадковостей. Нові моделі цю тезу не підтверджують.

Цінність своєї роботи автор бачить в іншому. Вона показує, які фізичні процеси приводять до появи світу з придатними для життя умовами. На думку Надера Хагігіпура, підстав вважати Землю щасливою випадковістю немає.

Новини інших медіа