Была еще одна планета: Земля, Марс и Венера вращались вокруг Солнца не так, как сейчас

Четыре каменистые планеты Солнечной системы, включая Землю и давно исчезнувший мир, в самом начале истории Солнечной системы вращались вокруг Солнца в определенном ритме, как показало исследование, опубликованное в журнале The Astrophysical Journal. Ученые также выяснили, что планеты земной группы появились раньше, чем предполагали астрономы, пишет Live Science.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Орбитальный резонанс — это явление, при котором две или более планет вращаются вокруг звезды и при этом оказывают гравитационное влияние друг на друга. Это происходит, когда их орбитальные периоды относятся друг к другу как небольшие целые числа. Например, одна планета совершает вокруг звезды 1 оборот, а вторая за то же время сразу три оборота. Это орбитальный резонанс, который может как стабилизировать, так и дестабилизировать орбиты планет.

Прошлые исследования предполагали, что на раннем этапе существования планет они могут иметь орбитальные резонансы и некоторые из них остаются и через миллиарды лет. Орбитальный резонанс возникает среди планет, созданных в диске из газа и пыли, окружающем молодую звезду. Он известен как протопланетный диск. Планеты могут подходить близко к другу, чтобы их орбиты вошли в резонанс.

Сейчас у планет Солнечной системы нет орбитального резонанса, то есть их орбиты не относятся друг к другу как небольшие целые числа. Максимально близко к орбитальному резонансу находятся Венера и Марс. Соотношение их орбитального движения составляет 3,05 к 1 соответственно.

Прошлые исследования показали, что Юпитер и Сатурн после рождения Солнечной системы более 4,5 млрд лет назад находились в орбитальном резонансе, но 4,4 млрд лет он закончился, когда Сатурн, Уран и Нептун начали перемещаться дальше от Солнца.

До сих пор никто не изучал, был ли в прошлом орбитальный резонанс у планет земной группы, расположенных ближе к Солнцу. Более 10 лет назад ученые предположили, что планеты земной группы могли образоваться, когда протопланетный диск был еще богат газом, примерно через 10 миллионов лет после зарождения Солнечной системы. Это означает, что планеты земной группы, возможно, находились в орбитальном резонансе.

Для проверки этой теории, авторы нового исследования создали компьютерные модели молодой Солнечной системы. В каждой модели присутствовали Юпитер и Сатурн, а также 4 каменистых планеты: Земля, Венера, Марс и Тейя. Последняя является давно исчезнувшей планетой, которая врезалась в Землю и таким образом была создана Луна. Считается, что Меркурий образовался в результате гигантских столкновений, поэтому ученые исключили его из моделирования.

Во всех моделях ученые разместили Сатурн ближе к Юпитеру, чем он находится сейчас, и запустили рост каменистых планет путем накопления каменистого материала. Большинство моделей показало, что на ранних этапах своего существования, в течение примерно миллиона лет после появления, Венера, Земля, Тейя и Марс находились в орбитальном резонансе 2:3:4:6.

После этого ученые создали модель потенциального орбитального движения планет в течение следующих 100 млн лет, учитывая гравитационное влияние этих миров друг на друга. Но через 10 млн лет ученые заставили Сатурн перемещаться дальше от Солнца. Исследование показало, что огромные внешние планеты могут сильно дестабилизировать орбиты внутренних планет

Исследование также показало, что заданные параметры моделирования в почти 50% показывает нынешнее орбитальное движение планет земной группы. Предполагается, что соотношение орбитальных периодов Венеры и Марса на уровне 3,05:1 является остатком древнего орбитального резонанса.

Также астрономы пришли к выводу, что каменистые планеты земной группы были созданы в течение первых 10 млн лет после образования Солнечной системы. А это как минимум на 20 млн лет раньше, чем предсказывают современные теории. Ученые считают, что определить истинный возраст внутренних планет Солнечной системы можно с помощью исследования мантии Венеры, которая не подвергалась гигантским ударам.

Как уже писал Фокус, ученые воссоздали первую химическую реакцию во Вселенной. Исследование показывает, что реакции гидрида гелия с нейтральным водородом и дейтерием имели гораздо большее значение для химии ранней Вселенной, чем предполагалось ранее.

Также Фокус писал о том, что космический аппарат, который будет изучат спутники Юпитера и искать внеземную жизнь, использовал знаменитый кратер на Луне для проверки приборов.