Астрономи досі не виявили близнюка Сонячної системи: у чому причина

Принцип Коперника свідчить, що Земля і людство не можуть займати особливе становище у Всесвіті. Але, дивлячись на Сонячну систему і на відомі зоряні системи в нашій галактиці Чумацький Шлях, можна побачити, що немає нічого, що виглядало б навіть віддалено схожим на Сонячну систему, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Сонячна система має добре організовану структуру

Сонячна система на перший погляд дуже добре організована. У центрі системи розташоване Сонце, далі йдуть чотири кам'янисті планети (Меркурій, Венера, Земля і Марс), головний пояс астероїдів, два газові гіганти (Юпітер і Сатурн), два крижані гіганти (Урна і Нептун). Далі знаходиться великий пояс крижаних об'єктів з безліччю карликових планет (пояс Койпера) і вся Сонячна система оповита хмарою більш крижаних об'єктів, звідки прилітають довгоперіодичні комети (Хмара Оорта).

На сьогодні астрономи підтвердили існування понад 5920 планет за межами Сонячної системи, які розташовані в 4550 зоряних системах. Це багато, але 4550 зірок — це крапля в морі зі 100-200 мільярдів зірок, які знаходяться в галактиці Чумацький Шлях. Виходить, що астрономи просто не бачили досить багато зоряних систем, щоб знайти дуже схожу на нашу.

Планети поза Сонячною системою відрізняються від усього, що є біля Сонця

Астрономи виявили, що безліч інших планет кардинально відрізняються від світів у Сонячній системі. Є планети, як вважається, з покриттям гарячою лавою та океанами з води. Є планети класу супер-Земля і суб-Нептун. Аналогів цим планетам немає в Сонячній системі.

Але найдивнішими є планети класу гарячий Юпітер — це газові гіганти, які замість того, щоб перебувати в зовнішній частині своїх зоряних систем, знаходяться дуже близько до своїх зірок. Ці планети, ймовірно, сформувалися на зовнішніх краях системи, а потім мігрували всередину. Якщо в цих системах були інші планети, то, ймовірно, вони були зруйновані гравітацією газових гігантів або ж були викинуті із зоряної системи.

Але цього не сталося в Сонячній системі, хоча можливо, що Юпітер міг переміститися і викинути іншу газову планету. Існування цієї гіпотетичної планети може створити стабільність нинішньої Сонячної системи. Іншим планетним системам могло так не пощастити.

Чому астрономи не виявили близнюка Сонячної системи?

Статистично в нашій галактиці може існувати й інша стабільна зоряна система, яка була створена з бурхливого планетарного формування. Найпростіша причина, через яку астрономи не можуть знайти близнюка Сонячної системи, полягає в тому, що його нелегко знайти за допомогою сучасних методів і телескопів.

У деяких випадках можна безпосередньо сфотографувати планети. Зазвичай це великі планети, і вони, як правило, перебувають на далеких орбітах, часто набагато більш віддалених, ніж розташовані газові гіганти в Сонячній системі.

Планети можна знайти за допомогою транзитного методу. Тобто за допомогою спостереження за зменшенням яскравості зірки, коли на її тлі проходить планета. Також для цього можна використовувати метод коливання. Тобто за допомогою спостереження за ледь помітним коливанням зірки через гравітаційний вплив планети.

Щоб знайти ці планети, потрібні множинні спостереження і множинні методи, і це набагато простіше зробити, якщо всі планети розташовані дуже близько до зірки. Таким чином можна отримати необхідні дані за кілька місяців, а не років.

Наприклад, гіпотетична інопланетна цивілізація могла б провести спостереження за Сонячною системою, і вона могла б побачити кам'янисті планети протягом кількох років регулярних спостережень. Юпітер обертається навколо Сонця кожні 11,86 року, тому, щоб підтвердити його існування, знадобилося б щонайменше три спостереження і понад 35 років. Знадобилося б майже століття, щоб підтвердити Сатурн таким чином.

Але це не означає, що астрономам знадобляться століття, щоб знайти ще одну Сонячну систему. Нові методи аналізу, що застосовуються до найкращих спостережень, можуть витягти більше інформації із зоряних коливань або прямих зображень. Кількість відкритих планет розміром із Землю збільшилася в міру вдосконалення технологій. Можливо, вже в найближчому майбутньому астрономи виявлять зоряну систему, яка буде хоч трохи схожа на Сонячну систему.

Як уже писав Фокус, фізики вважають, що п'ята сила природи ховається в Сонячній системі. Вчені вважають, що п'ята фундаментальна сила може бути причиною деяких спостережуваних аномалій у космосі. Вивчення траєкторій руху добре відомих астероїдів може допомогти виявити аномалії, які можуть довести існування п'ятої сили.