Slnečná sústava je majstrovským príkladom kozmickej rovnováhy. Každá planéta má svoju obežnú dráhu a pohybuje sa v pravidelnom rytme, ktorý je výsledkom jemnej hry gravitácie a zotrvačnosti. Vedel si však, že mnoho iných slnečných sústav má tzv. super-Zem relatívne blízko k svojej hviezde?

Zvláštne je, že v našej slnečnej sústave takáto planéta chýba. Čo by sa však stalo, keby sa medzi Marsom a Jupiterom namiesto pásu asteroid nachádzal práve takýto typ planéty? Túto otázku si položili vedci Emily Simpson a Howard Chen z Florida Institute of Technology, ktorí túto myšlienku skúmali pomocou detailných matematických modelov. Na tému upozornil portál ScienceAlert.

Ako by super-Zem ovplyvnila planéty?

Vedci v simuláciách vytvorili hypotetickú planétu s názvom Phaeton, pričom skúmali, ako by ovplyvnila ostatné planéty v slnečnej sústave. Presnejšie modelovali rôzne veľkosti planéty a to od takmer zanedbateľnej hmotnosti až po obrovskú planétu s desiatimi násobkom hmotnosti Zeme. Každý z týchto scenárov bol simulovaný na milióny rokov, pričom sa skúmali dva hlavné faktory: zmena obežných dráh ostatných planét a zmena ich náklonu.

Pohľad na to, ako by super-Zem ovplyvnila obežné dráhy. Simpson and Chen, Icarus, 2025

Štúdia publikovaná v prestížnom časopise Icarus  prináša nové pohľady na dynamiku slnečnej sústavy, ale aj ďalších hviezdnych sústav vo vesmíre. Presnejšie, výsledky ukázali, že menšie super-Zeme, napríklad také, ktoré by mali rovnakú hmotnosť ako Zem alebo dvojnásobnú, by mali na slnečnú sústavu pomerne mierny vplyv.

Ako vysvetľuje Emily Simpson: „Naša slnečná sústava by zostala stále relatívne pohodlná. Možno by sme zažívali mierne horúcejšie letá alebo chladnejšie zimy, pretože náklon Zeme by sa mierne zmenil. Ale život by mohol pokračovať.“

Na druhej strane, ak by sa v páse asteroidov nachádzala super-Zem desaťnásobne väčšia ako naša domovská planéta, následky by boli oveľa dramatickejšie. Super-Zem by totiž svojou gravitáciou narušila rovnováhu slnečnej sústavy. Mohla by zatlačiť Zem bližšie k Slnku a posunúť ju až k obežnej dráhe Venuše, čo by znamenalo, že by sme sa ocitli mimo obývateľnej zóny. Okrem toho by došlo k výrazným zmenám sklonu Zeme, čo by mohlo vyvolať extrémne sezónne zmeny.

Dôležitosť simulácií

Simulácie Simpson a Chen odhalili, ako krehká je rovnováha medzi obývateľnosťou a chaosom vo vesmíre. Naša slnečná sústava mohla v minulosti prejsť odlišným vývojom. Ak by sa v priestore medzi Marsom a Jupiterom namiesto pásu asteroidov vytvorila veľká planéta, mohlo by to znamenať zánik života na Zemi ešte predtým, než by mal šancu vzniknúť.

NASA/ESA/CSA

Tieto poznatky majú veľký význam aj pre výskum exoplanét, keďže vedci sa snažia pochopiť, ktoré konfigurácie slnečných sústav by mohli podporovať život. Ak by sme objavili sústavu podobnú našej, ale s veľkou planétou namiesto pásu asteroidov, otázkou je, či by jej vnútorné planéty mohli byť stále obývateľné.

„Odpoveď závisí od veľkosti tejto planéty,“ vysvetľuje Simpson. „Ak je príliš masívna, pravdepodobne by to znamenalo záhubu pre planéty v jej blízkosti.“

Modelovanie planetárnych systémov nie je jednoduché. Každá zmena v jednom faktore, napríklad vo veľkosti a hmotnosti super-Zeme, má široký dopad na ostatné planéty. Okrem zmien v ich dráhach môže viesť k následným klimatickým javom, ako je zvyšovanie alebo pokles hladín morí, alebo k vytváraniu a zániku ľadových čiapok. Preto sú takéto štúdie kľúčové pre pochopenie podmienok, ktoré podporujú život.

Čítajte viac z kategórie: Novinky