Tak delikatny jest Układ Słoneczny. Wystarczy jedna planeta więcej i nas nie ma
W 1800 roku astronomowie prowadzący obserwacje za pomocą największego w Europie teleskopu w obserwatorium Lilienthal zawiązali nieformalną grupę, której głównym zadaniem miało być poszukiwanie brakującej - jak się wtedy zdawało - planety Układu Słonecznego. Miałaby ona znajdować się w przestrzeni między orbitą Marsa i Jowisza.
Już 1 stycznia 1801 roku, pierwszego dnia XIX wieku dokładnie w tym miejscu znaleziono Ceres. Przez kilka dekad była ona uważana za planetę, następnie została „zdegradowana” do planetoidy, aby w końcu w 2006 roku otrzymać awans do kategorii planet karłowatych. Nie zmienia to jednak faktu, że jest to tylko jeden z milionów obiektów znajdujących się między orbitami Marsa i Jowisza i tworzących Pas Planetoid. Co by jednak było, gdyby zamiast niego faktycznie była tam planeta.
Czytaj także:
- Czekaliśmy na to pół wieku. Załogowy lot do Księżyca już w przyszłym roku. NASA potwierdza
- Życie na Ziemi wzięło się z kosmosu i to dosłownie. Naukowcy mają nowe wyjaśnienie
Układ Słoneczny na pierwszy rzut oka zdaje się bardzo uporządkowanym miejscem. Oddalając się od Słońca mamy najpierw cztery planety skaliste, z których Ziemia jest największa, potem mamy rzeczoną przerwę z pasem gruzu skalnego, a następnie mamy królestwo gazowych i lodowych olbrzymów, które fundamentalnie różnią się od planet skalistych niemal pod każdym względem.
Obserwacje planet pozasłonecznych, krążących wokół gwiazd innych niż Słońce pokazały nam jednak, że na naszym podwórku planetarnym nie mamy pełnego kompletu. We wszechświecie dość licznie występują także planety, których u nas nie ma. Wśród nich są tak zwane superziemie, czyli planety skaliste kilkukrotnie większe i masywniejsze od Ziemi, ale jednocześnie znacznie mniejsze od najmniejszej planety gazowe. Można nawet zadać sobie pytanie: co by było, gdyby w Układzie Słonecznym znalazła się taka pośrednia planeta i to najlepiej od razu tam gdzie jej poszukiwano, czyli w Pasie Planetoid.
Stephen Kane, astrofizyk z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside postanowił sprawdzić jak wprowadzenie takiej planety wpłynęłoby na Układ Słoneczny. Wyniki przeprowadzonych przez niego symulacji są jednoznaczne: być może byłoby ciekawie, na pewno byłoby inaczej, ale przede wszystkim nie byłoby nas tutaj, aby się nad tym zastanawiać.
Delikatna równowaga Układu Słonecznego.
Obecny układ planet w naszym układzie jest efektem trwającego wiele milionów lat procesu docierania się orbit i ustalania jakiejś równowagi. Wprowadzenie dowolnego masywnego ciała szybko taką równowagę mogłoby zaburzyć. Symulacje wskazują, że umieszczenie superziemi na orbicie zbliżonej do orbity Ceres grawitacyjnie wpłynęłoby na orbitę Jowisza.
Z Jowiszem natomiast jest tak, że on tak naprawdę gra w zupełnie innej lidze niż wszystkie pozostałe planety. Wystarczy tutaj podkreślić, że masa Jowisza jest wyższa od masy wszystkich pozostałych planet razem wziętych. Jakakolwiek zmiana orbity Jowisza natychmiast odbiłaby się na orbitach pozostałych planet Układu Słonecznego. W najbardziej pesymistycznych scenariuszach umieszczenie superziemi na orbicie w Pasie Planetoid mogłoby doprowadzić do wyrzucenia z Układu Słonecznego Wenus, Merkurego i Ziemi. Taka fundamentalna zmiana mogłaby z czasem doprowadzić do wyrzucenia w przestrzeń międzygwiezdną Urana i Neptuna. Można zatem powiedzieć, że cały układ planetarny momentalnie poszedłby w rozsypkę.
Ziemia przeżyje. Życie na niej to już inna sprawa.
Nawet gdyby nie doszło do tak drastycznych zmian, to obecność nowej planety zmieniłaby na skutek oddziaływań grawitacyjnych orbitę Ziemi. Być może nasza planeta znalazłaby się bliżej, być może dalej od Słońca. Możliwe też, że orbita stałaby się bardziej eliptyczna, przez co zakres odległości od Słońca w ciągu roku by się zwiększył. W każdym z takich przypadków doszłoby do drastycznych zmian w klimacie Ziemi, a tym samym nasza planeta stałaby się mniej przyjazna dla życia.
Jakby nie patrzeć powinniśmy się zatem cieszyć, że jednak między Marsem a Jowiszem lata tylko trochę gruzu, zamiast masywnej planety. Po przeczytaniu tej pracy naukowej w mojej głowie pozostaje jednak jeszcze jedna myśl. Oczywiście, w pracy opisano hipotetyczną sytuację, w której w Układzie Słonecznym pojawia się inna planeta. Teoretycznie to niemożliwe, ale…
Warto zwrócić uwagę na to, że kilka lat temu do Układu Słonecznego wleciała planetoida 'Oumuamua, która okrążyła Słońce i poleciała sobie dalej. Oczywiście taki obiekt nic nie zrobi, bo jego masa jest pomijalna. Nie zmienia to jednak faktu, że w Drodze Mlecznej, między gwiazdami podróżują tak zwane samotne planety, które na jakimś etapie ewolucji swoich układów planetarnych zostały z nich po prostu wyrzucone. Obiektów takich mogą być całe miliardy, aczkolwiek odkrywanie i obserwowanie ich jest niezwykle trudne, bowiem same z siebie nie emitują promieniowania widzialnego, a też nie krążą wokół żadnej gwiazdy, aby odbijać jej światło. Powstaje zatem pytanie o to, co by było, gdyby do Układu Słonecznego wleciała przypadkiem taka planeta. Czy nie mogłaby ona zaburzyć orbity Jowisza i tym samym uruchomić łańcucha niekorzystnych zmian?
