Güneş sistemimizde fazladan bir gezegen olsaydı ne olurdu? Varsayılan gibi kenar boşluklarında değil Gezegen Dokuz Pluto’nun ötesinde, ama Mars ve Jüpiter’in tam ortasında mı?
Simüle edilen yeni araştırmaya göre süper dünya – Dünya’dan daha büyük ama gaz devlerinden daha hafif dünyalar için kullanılan bir terim – ve sekiz gezegenin hepsinin kaderini kaydetti. Sonuçlar, diğer tüm gezegenlerin toplamından daha büyük olan Jüpiter’in yörüngesindeki en küçük değişikliklerin, diğer gezegenlerin hassas bir şekilde dengelenmiş yörüngeleri üzerinde derin ve yıkıcı bir etkiye sahip olduğunu gösteriyor.
Riverside’daki California Üniversitesi’nden astronom ve çalışmanın tek yazarı Stephen Kane, şunları söyledi: ifade (Yeni bir sekmede açılır). “Karışıma daha fazla vites atın ve her şey kırılacak.”
İlgili: Süper Dünya: Dünya boyutuna yakın ötegezegenler
Güneş sistemimiz uzun zamandır tüm gezegen sistemleri için bir model olarak görülüyor. Bununla birlikte, son yirmi beş yılda, kendine ait bir süper dünya olmaması nedeniyle hızla ve kararlı bir şekilde bir taşra haline geldi.
NASA ötegezegen avlama misyonları gibi Kepler dış gezegen araştırma uydusunun geçişi (keçi), gökbilimcilerin bu tür gezegenlerin Samanyolu’nda şaşırtıcı bir şekilde çok yaygın olduğunu fark etmelerine yardımcı oldu: tüm dış gezegenlerin üçte biri süper Dünyalardır. Jüpiter yüzünden güneş sistemimizin dev bir Dünya’ya sahip olmadığına inanıyorlar. oluşumun bastırılması Asteroit kuşağına doğru dramatik bir şekilde göç ettiğinde ve tekrar geri çekildiğinde, bu sırada gönderen Güneşte çok şey var. Dolayısıyla, kompozisyonları ve diğer özellikleri modellemelerine yardımcı olacak yerel verilerin eksikliği nedeniyle, diğer güneş sistemlerinde ortak olan bu tür alemleri anlamakta güçlük çekiyorlar.
Kane, Space.com’a bir e-postada bunun dış gezegen topluluğu arasında “tekrar eden bir hayal kırıklığı kaynağı” olduğunu söyledi. “Dolayısıyla çalışmam şu soruyu cevaplamayı amaçladı: Ya dileğin gerçek olsaydı?”
Dört iç gezegen özellikle savunmasızdır.
Süper Dünyalar 2 ila 10 kez değişebilir Gezegenimiz gibi devasaBöylece Kane, farklı kütlelere sahip gezegenleri simüle etti ve onları Mars ile Jüpiter arasındaki ana asteroit kuşağındaki birçok uzaklığa yerleştirdi. Dünya ile Güneş arasındaki mesafenin iki katı mesafedeki bir süper Dünya veya iki astronomik birim ile başladı (au; 185 milyon mil veya 297 milyon km) ve mesafe, 4 AU’da (371 milyon mil veya 597 milyon km) asteroit kuşağının dış kenarına kadar arttı. Bu, her biri şimdiki zamanda başlayan ve 10 milyon yıl sonra sona eren binlerce simülasyona yol açtı. Her 100 yılda bir Kane, güneş sistemindeki sekiz gezegenin her birinin sonuçlarını kaydetti.
Bu sonuçlar, dört iç gezegenin – Merkür, Venüs, Mars ve Dünya – yörünge değişikliklerine karşı özellikle savunmasız olduğunu gösterdi. Çoğu durumda dört gezegenin bir kısmı veya tamamı güneş sisteminden atılmıştır. Binlerce simülasyonun hiçbiri Jüpiter veya Satürn’den bir sapma göstermedi. Ancak birkaç örnekte, iki gaz devi, yeni eklenen süper Dünya ve Uranüs de dahil olmak üzere diğer gezegenleri terk ederek uyduları arasında tahribata neden oldu.
Kane, “Güneş sisteminden fırlatıldıkları için gezegenin etrafında sabit yörüngelerde kalan aylara çok fazla umut bağlamam” dedi.
Bir gezegen Dünya’nın kütlesini yedi kez beğendiğinde parıldayan 163c Mars’tan biraz daha uzakta konumlandırılmıştı ve simülasyonlar, dört iç gezegenin yörüngelerinin kararsız hale geldiğini gösterdi. Dünya ve Venüs’ün yörüngeleri, “feci yakın karşılaşmalar” yaşayacak kadar eksantrik veya yumurta şeklinde hale geldi. Yörüngelerindeki değişiklik, Merkür’e iletilen ve kısa süre sonra dışarı atılan enerjiyi serbest bıraktı. Mars sadece devre arasında hayatta kaldı ve Dünya ve Venüs yaklaşık sekiz milyon yıl yol kat ettiler.
Gaz devleri kendilerini tutabilir
Karasal gezegenlerin aksine, gaz devleri, özellikle Jüpiter ve Satürn, ekstra gezegenden daha az etkilendiler. Yörüngeleri, Ortalama Hareket Rezonansı (MMR) konumlarında – iki gezegenin birbirine basit bir tam sayı oranı olan yörünge dönemlerine sahip olduğu belirli noktalarda – yalnızca biraz kararsızdı. (Örneğin, Jüpiter ile 3:1 MMR’deki bir nesne, Jüpiter’in her bir yörüngesi için Güneş’in etrafında tam olarak üç kez döner.)
Yani Kane kendini kurduğunda gliss 163c3,8 AU’daki asteroit kuşağının dış kesimlerindeki bir süper Dünya’ya benzer şekilde, Jüpiter ile 8:5 MMR ve Satürn ile 4:1 MMR’de sona erdi. Sonuç olarak, her iki gaz devinin yörüngeleri yumurta şeklini alır, öyle ki önce dev Dünya’yı sonra Uranüs’ü temizlerler. Kane’in çalışması, bu durumda dış güneş sistemindeki en ufak değişikliklerin bile iç gezegenleri ciddi şekilde etkilediğini buldu. Örneğin Mars, Uranüs gezegeninden iki milyon yıl sonra tahtından indirildi.
Kane, Space.com’a bir e-posta ile “Çalışma hakkında beni en çok etkileyen şey, güneş sisteminin genel yapısının Jüpiter’in rezonansına duyarlılığıydı” dedi.
Araştırmaya göre, gezegen asteroit kuşağının sonuna 3 astronomik birime (278 milyon mil veya 447 milyon kilometre) yakın bir yerde konumlandırılırsa, dev bir Dünya’nın eklenmesi daha az dağınıktır. Kane, burada dev gezegenlerle minimum düzeyde etkileşime gireceğini ve güneş sisteminde çok az rahatsızlığa neden olacağını savunuyor.
Florida Teknoloji Enstitüsü’nden bir astronom olan Manasvi Lingam, bu durumda, “daha fazla araştırılması gereken en büyük boşluklardan biri, güneş sisteminin daha uzun zaman ölçeklerinde (diyelim ki bir milyar yıl) kararlılığıdır.” çalışma, Space.com.org’a bir e-posta ile bildirir.
Kane, Space.com’a “Genel olarak, çalışma Jüpiter’in güneş sistemi dinamikleri için ne kadar önemli olduğunu gösteriyor ve nispeten küçük değişiklikler bile sistemimizin kararlılığında büyük bir fark yaratabilir.”
Dev gezegenler çoğu güneş sisteminde yaygın olabilir çünkü Jüpiter gibi dev gezegenler nadirdir: Güneş benzeri yıldızların yalnızca yüzde onu, Güneş’ten bizimki kadar uzak mesafelerde dev gezegenlere ev sahipliği yapar ve bu sayı daha yaşlı yıldızlar için daha da düşer.
Kane, araştırmacıların güneş sistemimizin Mars ve Jüpiter arasında fazladan bir gezegeni güvenli bir şekilde barındırıp barındıramayacağı konusunda sık sık spekülasyon yaptıklarını ve cevabın hayır gibi göründüğünü söyledi.
“Eğer bir ötegezegenseniz ve şişede bir cin bulursanız, lütfen güneş sisteminin bir süper Dünya’sı olmasını dilemeyin,” Ken cıvıldamak (Yeni bir sekmede açılır). “Kazara güneş sisteminin dengesini bozabilirsin!”
Araştırma bir şekilde anlatılıyor kağıt (Yeni bir sekmede açılır) Planetary Science’da 28 Şubat’ta yayınlandı.
Twitter’da Sharmila Kothonoor’u takip edin @cıvıldamak (Yeni bir sekmede açılır). Bizi takip edin @cıvıldamak (Yeni bir sekmede açılır)veya içinde Facebook (Yeni bir sekmede açılır) Ve instagram (Yeni bir sekmede açılır).
More Stories
Yeni bir okyanus atlası, yapay ışığın geceleri denizleri nasıl kirlettiğini gösteriyor
NASA’nın Webb Uzay Teleskobu, Kayalık Gezegen Oluşumu bölgesinde su buharı tespit etti
Ölü bir balinanın leşiyle beslenen düzinelerce köpekbalığını izleyin: ScienceAlert