Ученые описали судьбу Земли при наличии планеты между Марсом и Юпитером

Между Марсом и Юпитером, в пространстве шириной приблизительно 180 миллионов километров, рассыпано множество астероидов самых разных размеров, среди которых есть даже карликовая планета Церера почти 1000-километрового диаметра, а также примерно вдвое меньшие небесные тела Паллада, Веста и Гигея. Все это вместе, по оценкам, «весит» как всего четыре процента Луны.

Тем не менее возникла версия, что Главный пояс астероидов состоит из обломков планеты. Ее назвали Фаэтоном — в честь трагически погибшего сына бога солнца из древнегреческих легенд.

Изначально ученые предполагали, что гипотетическая планета разрушилась из-за столкновения с другим небесным телом в процессе эволюции Солнечной системы. Но сейчас астрономы больше склоняются к тому, что эта планета даже не получила шансов сформироваться: мощная гравитация Юпитера не позволила всей россыпи собраться вместе.

Недавно ученые из Флоридского технологического института и Центра космических полетов имени Годдарда (США) сопоставили эту гипотезу с одним любопытным наблюдением последних лет: изобилием суперземель, то есть крупных и массивных каменистых миров во внутренних частях других планетных систем. Эти миры по размерам и массе — нечто среднее между Землей и Нептуном, то есть заполняют тот большой «пробел», который наблюдается в Солнечной системе. До недавних пор мы и не знали, что вообще бывают столь большие планеты с твердой поверхностью.

Исследователи задумались, как сложилась бы судьба Земли, если бы Солнечная система была такой, как многие другие обнаруженные системы, то есть обладала в числе прочего такой суперземлей. По мнению ученых, будь такая планета между Марсом и Юпитером, она могла бы считаться принадлежащей к внутренней части системы. Специалисты теоретически «поместили» такую планету на место Главного пояса и рассчитали дальнейший ход событий в течение двух миллионов лет после ее «появления». При этом сравнивали разные варианты массы предполагаемого Фаэтона, начиная от одной сотой доли Земли и заканчивая «весом» в 10 Земель.

Результатами астрофизики поделились в статье для издания Icarus. Выяснилось, что планета массой до двух Земель вполне могла бы находиться за Марсом без особого ущерба для остальных, разве что ось нашей планеты наклонилась бы чуть больше, чем сейчас. Это обострило бы сезонные перепады температур: зимы были бы немного суровее, лето — чуть жарче.

Но действительно тяжеловесная суперземля внесла бы хаос: Марс наклонился бы на целых 55 градусов, орбита Венеры сильно вытянулась бы, а главное — была бы дестабилизирована орбита Земли. Не исключают даже, что она сместилась бы ближе к Венере и покинула пределы так называемой зоны потенциальной обитаемости — той идеальной территории в планетной системе, где не слишком жарко и не слишком холодно, а именно так, как надо для существования воды в жидком состоянии.

Из этого напрашивается вывод, что наличие суперземли в планетной системе типа Солнечной снижает шансы найти в ней мир на оптимальной орбите, с удачным наклоном оси и, как следствие, стабильным климатом. Отметим, что среди примерно семи тысяч экзопланет суперземли — одна из самых часто встречающихся разновидностей.