Согласно недавней публикации в журнале, место Земли в зоне «Златовласка» нашей солнечной системы может быть результатом изгнания пятой гигантской планеты из нашей солнечной системы в течение первых 600 миллионов лет.
«У нас есть все виды подсказок о ранней эволюции Солнечной системы», - сказал автор, доктор Дэвид Несворный из Юго-Западного исследовательского института. «Они получены из анализа транс-нептуновской популяции небольших тел, известных как пояс Койпера, и из записи лунных кратеров».
Несворный и его команда использовали ключи, которые они должны были построить, для компьютерного моделирования ранней Солнечной системы и проверки своих теорий. Результатом стала ранняя модель солнечной системы, которая имеет конфигурацию, совершенно отличную от сегодняшней, и перемешивание планет, которые могли дать Земле «предпочтительное» место для развития жизни.
Исследователи интерпретируют улики как свидетельство того, что орбиты Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна были затронуты динамической нестабильностью, когда нашей солнечной системе было всего около полумиллиарда лет. Считается, что эта нестабильность помогла увеличить расстояние между планетами-гигантами наряду с рассеянием более мелких тел. Рассеяние небольших тел толкало объекты как внутрь, так и наружу, причем некоторые объекты оказывались в поясе Койпера, а другие воздействовали на планеты земной группы и Луну. Считается, что Юпитер рассеивал объекты по направлению к Солнцу.
Одна из проблем этой интерпретации заключается в том, что медленные изменения орбиты Юпитера, скорее всего, добавят слишком много импульса орбитам планет земной группы. Дополнительный импульс, возможно, вызвал бы столкновение Земли с Венерой или Марсом.
«Коллеги предложили разумный способ обойти эту проблему», - сказал Несворный. «Они предположили, что орбита Юпитера быстро изменилась, когда Юпитер рассеял Уран или Нептун во время динамической нестабильности во внешней солнечной системе».
В основном, если ранняя миграция Юпитера «скачет», орбитальная связь между планетами Земли и Юпитером слабее и менее вредна для внутренней солнечной системы.
Несворный и его команда выполнили тысячи компьютерных симуляций, которые пытались смоделировать раннюю солнечную систему, чтобы проверить теорию «прыгающего Юпитера». Несворный обнаружил, что Юпитер действительно прыгнул из-за гравитационных взаимодействий с Урана или Нептуна, но когда Юпитер прыгнул, либо Уран, либо Нептун были изгнаны из Солнечной системы. «Что-то было явно не так, - сказал он.
Основываясь на своих ранних результатах, Несворный добавил к своим симуляциям пятую планету-гигант, похожую на Уран или Нептун. Как только он запустил перенастроенные симуляции, все стало на свои места. Моделирование показало, что пятая планета извергнута из солнечной системы Юпитером, с четырьмя гигантскими планетами, оставшимися, и внутренними, земными планетами нетронутыми.
Несворный заключил: «Возможность того, что в Солнечной системе изначально было более четырех планет-гигантов, и некоторые из них были изгнаны, представляется вероятной ввиду недавнего открытия большого числа свободно плавающих планет в межзвездном пространстве, что указывает на выброс планеты. процесс может быть обычным явлением ».
Если вы хотите прочитать полный текст статьи Несворного, вы можете получить к ней доступ по адресу: http://arxiv.org/pdf/1109.2949v1
Источник: Юго-Западный научно-исследовательский институт Пресс-релиз
