Исследование альтернативной солнечной системы: исследование картирует воздействие «суперземли»
Автор: Pixabay/CC0 Public Domain
Эмили Симпсон полюбила космос с тех пор, как в 10 лет отпраздновала свой день рождения в планетарии. Теперь, недавно окончив Флоридский технологический институт, она не только получила двойную степень по планетологии, астрономии и астрофизике, но и опубликовала результаты исследований. Она нанесла на карту «альтернативную судьбу» нашей солнечной системы, если бы в ней вместо существующего пояса астероидов находилась дополнительная планета между Марсом и Юпитером.
Icarus (Ikarus) — написание имени персонажа древнегреческой мифологии Икара в различных языках. Википедия
Читайте также:Очередной фестиваль Steam пройдёт в стиле крафтерских выживалок в открытом миреВыживач Icarus получил свежее обновление с новыми миссиямиТехнические проблемы ICARUSВыживач ICARUS от создателя DayZ собрал низкие оценки от игроковIcarus станет первой игрой с технологией трассировки лучей RTXGI
Они разработали трехмерную модель, которая имитирует то, как орбитальная архитектура Солнечной системы могла бы эволюционировать по-другому с образованием планеты, которая по массе как минимум в два раза превышает массу Земли — суперземли — вместо пояса астероидов.
Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы; масса планеты составляет 10,7 % массы Земли. Названа в честь Марса — древнеримского бога войны, соответствующего древнегреческому Аресу. Иногда Марс называют «красной планетой» из-за красноватого оттенка поверхности, придаваемого ей минералом маггемитом — γ-оксидом железа(III).
Марс — планета земной группы с разреженной атмосферой (давление у поверхности в 160 раз меньше земного). Википедия
Читайте также:В Армении тестируют роботов для полётов на МарсРовер Perseverance передал первую фотографию МарсаРежиссер хоррора «Тихое место» снимет научно-фантастический триллер «Жизнь на Марсе»В США хотят заселить Марс грибами, роботами-трансформерами и киберпчеламиАравийский океан на Марсе был в два раза больше Северного ледовитого океана
Со́лнечная систе́ма — планетная система, включающая в себя центральную звезду Солнце и все естественные космические объекты на гелиоцентрических орбитах. Она сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого облака примерно 4,57 млрд лет назад.
Общая масса Солнечной системы составляет около 1,0014 M☉. Бо́льшая часть её приходится на Солнце; оставшаяся часть практически полностью содержится в восьми отдалённых друг от друга планетах, имеющих близкие к круговым орбиты, лежащие почти в одной плоскости — плоскости эклиптики. Википедия
По словам исследователей, понимание того, как изменилась бы обитаемость внутренних планет нашей Солнечной системы — Меркурия, Венеры, Земли и Марса, если бы напротив Марса находилась суперземля, может помочь астробиологам в их исследованиях относительно того, какие планетные системы могут поддерживать жизнь.
В своем исследовании Симпсон предложила пять различных потенциальных масс планет в диапазоне от 1% массы Земли до 10 масс Земли. Для каждой массы она смоделировала 2 миллиона лет орбиты, чтобы выяснить, какое архитектурное воздействие каждая масса окажет на нашу солнечную систему. В частности, она отслеживала изменения наклонений других планет (насколько планета наклоняется вокруг своей оси) и эксцентриситетов (насколько орбита планеты отклоняется от истинной окружности).
Наклон влияет на интенсивность температуры в каждом сезоне: больший наклон создает более интенсивные температуры, в то время как меньший наклон создает более мягкие температуры. Эксцентриситет определяет продолжительность каждого сезона: меньший эксцентриситет выравнивает четыре сезона до схожей продолжительности, в то время как больший эксцентриситет создает дисбаланс количества дней в каждом сезоне.
Симпсон и Чен обнаружили, что моделирование с меньшей массой оказало меньшее влияние на обитаемость внутренних планет. Они обнаружили некоторые изменения в наклонении — Марс «качнулся» немного больше, сказал Симпсон, — но в целом внутренняя часть Солнечной системы осталась пригодной для жизни.
«Если это одна или две массы Земли, что все еще довольно большая планета, наша внутренняя часть Солнечной системы все еще будет оставаться довольно хорошей. Мы можем испытывать немного более жаркое лето или более холодную зиму из-за этого колебания наклона оси, но мы все равно сможем жить своей жизнью», - объяснил Чэнь.
Однако с более массивными планетами произошли более пагубные изменения в структуре системы. При моделировании планеты, в 10 раз превышающей массу Земли, Симпсон обнаружил, что внутренние планеты испытывают высокое наклонение и высокий эксцентриситет, что приводит к опасным перепадам температур между сезонами. Масса, возможно, даже сдвинула орбиту Земли ближе к Венере и за пределы обитаемой зоны, в которой она находится в настоящее время.
Хотя эти наблюдения и являются гипотетическими, они могут помочь астробиологам предсказать, как и где жизнь может иметь шанс выжить в планетной системе. Это исследование также дает представление о том, насколько большой может стать супер-Земля, прежде чем подавить возможность жизни вокруг себя.
«Если мы обнаружим систему, похожую на солнечную систему, но с немного другой историей — где вместо естественного пояса есть планета — могут ли внутренние регионы этой планетной системы быть все еще гостеприимными? Ответ в том, что это зависит от того, насколько велика планета», — сказал Симпсон. «Если она слишком массивна, это, вероятно, будет означать гибель для планет в пределах ее орбиты».
Больше информации: Emily Simpson et al, How might a planet between Mars and Jupiter influence the inner solar system? Effects on orbital motion, obliquity, and eccentricity, Icarus (2024). DOI: 10.1016/j.icarus.2024.116364
Источник: Florida Institute of Technology
0 комментариев