Исследователи придумали модель необычной планетарной системы
AstroNews.ru - 10 Мая 2023 20:49:28
Одним из недостатков обитаемых зон является то, что они, как правило, имеют довольно узкий диапазон расстояний. В нашей Солнечной системе, например, Венера находится слишком близко к Солнцу, а Марс слишком далеко, чтобы кто-либо из них мог прочно находиться в солнечной обитаемой зоне. Если в будущем мы станем сверхразвитым видом, мы могли бы приблизить венерианскую и марсианскую орбиты к Земле, но это само по себе может вызвать некоторые проблемы. В частности, если орбиты слишком похожи, гравитационные возмущения могут сделать все три орбиты нестабильными в течение тысяч лет, что сведет на нет весь смысл перестройки.
К счастью, есть способ сделать так, чтобы два мира имели очень похожие орбиты. Мы видим это на примере двух спутников Сатурна - Эпиметея и Януса. Большую часть времени орбита одного из них немного ближе к Сатурну, что означает, что спутник движется быстрее, пока почти не догонит соседа. Затем две луны исполняют небольшой гравитационный танец, при котором внешняя луна притягивается внутрь, а внутренняя - наружу. Таким образом, две луны никогда не сталкиваются, хотя, по сути, они находятся на одной орбите. Относительно Эпиметея Янус описывает траекторию в форме подковы, вот почему это называется подковообразной орбитой.
В принципе, два землеподобных мира, вращающихся вокруг солнцеподобной звезды, могли бы иметь взаимные подковообразные орбиты, таким образом разделяя общую обитаемую зону. Есть примеры того, как небольшие тела захватываются Землей на подковообразную орбиту, но они, как правило, нестабильны. Орбиты становятся более стабильными, если объекты имеют одинаковую массу.
В рамках нового исследования команда ученых хотела выяснить, сколько миров может быть помещено на подобную орбиту. Они начали с предположения, что все миры будут иметь массу Земли и будут вращаться вокруг солнцеподобной звезды на расстоянии 1 а.е. Исследователи обнаружили, что по мере добавления большего количества планет орбиты становятся немного более изменчивыми, но можно объединить целых 24 земных мира в устойчивые подковообразные резонансы. Орбиты этих миров были бы стабильны в течение миллиардов лет при правильной настройке.
Команда пошла дальше, чтобы изучить, как такая система могла бы выглядеть с расстояния в несколько световых лет. Если бы орбиты такой системы были выровнены таким образом, чтобы проходить перед своей звездой с нашей точки обзора, мы могли бы обнаружить их как экзопланеты, используя метод транзита. Такая странная система могла бы доказать существование высокоразвитой цивилизации.
Вряд ли мы обнаружим такую необычную систему, но это очень любопытная идея, особенно если вы попытаетесь представить, как выглядело бы наше ночное небо, если бы оно было заполнено 23 другими планетами.