Астрофизик из Калифорнийского университета в Риверсайде Стивен Кейн исследовал с помощью компьютерного моделирования местоположения планеты земного типа между Марсом и Юпитером, чтобы проанализировать ее влияние на орбиты остальных планет. В результате было обнаружено, что она может вытолкнуть Землю из Солнечной системы и уничтожить жизнь.
С помощью своего эксперимента астрофизик хотел устранить два заметных пробела в науке о планетах. Первый — это разрыв в размерах каменистых планет и газовых гигантов в Солнечной системе. Самая большая планета земной группы — Земля, а самый маленький газовый гигант — Нептун, который в четыре раза больше и в 17 раз массивнее Земли. «В других звездных системах есть много планет с массами в этом промежутке. Мы называем их суперземлями», — сказал Кейн.
Другой пробел – разрыв в местоположении относительно Солнца между Марсом и Юпитером. «Ученые-планетологи часто говорят, что между этими двумя планетами должно быть что-то среднее», — добавил астрофизик.
Ученый смоделировал различные положения этой гипотетической суперземли, которые варьировались от двух до четырех астрономических единиц (а.е.), а также с диапазоном масс для нее от 1 до 10 масс Земли. Большая часть результатов, как правило, была катастрофической для Солнечной системы. «Эта вымышленная планета дает толчок Юпитеру, которого достаточно, чтобы дестабилизировать все остальное. Несмотря на то, что многие астрономы хотели бы, чтобы у нас была такая планета, хорошо, что ее нет», — отметил Кейн.
Любое возмущение Юпитера, масса которого в 318 раз превышает земную, может сильно повлиять на все остальные планеты, поскольку его гравитационное влияние колоссально. В зависимости от массы и точного местоположения суперземли, ее присутствие в конечном итоге могло бы вытеснить из Солнечной системы Меркурий и Венеру, а также Землю. По словам Кейна, система настроена настолько тонко, что работает как сложные часы. «Добавьте несколько винтиков, и все развалится», — сказал он.
Значение этих результатов для оценки способности планет поддерживать жизнь в других солнечных системах огромно. Несмотря на то, что планеты, подобные Юпитеру, встречаются редко, их присутствие может решить, будут ли планеты земного типа или суперземли в их окрестностях иметь стабильные орбиты. Результаты исследования были опубликованы в журнале Planetary Science Journal.