Планетологи из Калифорнии пришли к выводу, что на ранних этапах развития Солнечной системы притяжение молодого Юпитера могло изменить движение орбит близких к светилу суперземель и уничтожить их. Результаты своих исследований авторы изложили в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Калифорнийского университета в Санта-Крузе.
Астрономов заинтересовали причины, по которым Солнечная система не похожа на другие планетные системы. В Галактике, как считается, у большинства звезд с экзопланетами самые массивные из них расположены не на наибольшем удалении от светил, а рядом с ними (ближе, чем Меркурий к Солнцу) находятся горячие экзопланеты с небольшими периодами вращений. В Солнечной системе все иначе: за орбитами самых тяжелых Юпитера и Сатурна находятся более легкие Нептун и Уран, а самой близкой к светилу планетой является каменистый Меркурий.
Проведя компьютерное моделирование, имитирующее стандартные начальные условия для формирования планет из протодисков вокруг звезд, ученые пришли к выводу, что на ранних этапах развития Солнечной системы Юпитер мог мигрировать в направлении Солнца с расстояния в 5 астрономических единиц (примерно на таком расстоянии он сейчас находится) до 1,5 астрономических единиц (на таком удалении от Солнца сейчас находится Марс).
Сравнение расположения планет и зкзопланет у светила
Изображение: Batygin and Laughlin / PNAS
Это привело к возмущению орбит находившихся там в далеком прошлом суперземель (планет или экзопланет, до десяти раз тяжелее Земли) и столкновениям этих молодых планет друг с другом, а также с астероидами и небесными телами. Данные процессы привели к уничтожению молодых суперземель, из материи которых впоследствии сформировались каменистые планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля и Марс).
Ученые полагают, что гравитация формировавшегося Сатурна не позволила более старому Юпитеру продолжить свое разрушающее воздействие на планеты системы и перенесла его вдаль от Солнца. Работа ученых показывает, каким образом могла сформироваться Солнечная система, а также влияние газовых гигантов типа Юпитера и Сатурна на появления Земли и Марса.