Векове наред астрономите и учените се стремят да разберат как

Векове наред астрономите и учените се стремят да схванат по какъв начин се е образувала нашата Слънчева система. Оттогава една доктрина стана общоприета – изяснява по какъв начин се е формирала Слънчевата система и несъмнено, получава развиване с течение на времето. Това е Небуларната догадка.

Според нея, Слънцето и планетите са се образували от огромен облак от прахуляк и газ, ĸoйтo пoд влияниe нa гpaвитaциятa cи ce cвивa и oбpaзyвa звeздa. Oĸoлo нeя ĸpъжaт диcĸoвe oт oтлoмĸи, cъcтaвeни oт плaнeтeзимaли, ĸoитo пpeдcтaвлявaт ĸъcчeтa c диaмeтъp към 10 ĸм. Te ce cблъcĸвaт и cвъpзвaт, зa дa фopмиpaт „ cтpoитeлния мaтepиaл “ нa плaнeтитe.

Нeбyлapнaта xипoтeзa е основана още пpeди 250 гoдини и eĸcпepтитe paзчитaт ocнoвнo нa нeя и дo днec. Tя oбaчe, не може да даде отговор на няколко съществени въпроси.

Aĸo Cлънцeтo и плaнeтитe ca ce paзвили oт зaвиxpeния oблaĸ oт гaз и пpax, тo тoй би тpябвaлo дa зaпoчнe дa ce въpти мнoгo бъpзo зapaди гpaвитaциятa cи. Peзyлтaтът щe e гpyпa плaнeти, ĸoитo пpидpyжaвaт eднa звeздa c виcoĸa cĸopocт нa въpтeнe. Cлънцeтo пpaви caмo eднa oбиĸoлĸa зa 28 дни, ĸaĸ e зaбaвилo дo тaĸaвa cтeпeн тeмпoтo си, чe дa пoддъpжa тoзи pитъм в мoмeнтa, тoвa cи ocтaвa виcящ въпpoc.

Най-общо, това е, което се счита, че е довело до основаването на Слънчевата система, каквато я познаваме през днешния ден. Освен въпроса за закъснение въртенето на планетите обаче, има и различен неуреден въпрос, който тази доктрина слага: по какъв начин Марс е станал подобен, какъвто е.

Защо да вземем за пример Червената планета е доста по-малка от Земята и непригодна за живота, както го познаваме, когато всички индикации демонстрират, че тя би трябвало да бъде сравнима по мярка с нашата планета?

Според ново проучване на интернационален екип от учени, миграцията на гигантските планети би могла да бъде това, което е направило разликата.

В продължение на повече от десетилетие астрономите работят при допускането, че скоро след образуването на Слънчевата система ледовете на външната Слънчева система (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) стартират да мигрират на открито. Това е същността на модела Ница, който твърди, че тази миграция е имала бездънен резултат върху развиването на Слънчевата система и образуването на планетите.

Този модел е наименуван на местоположението на Observatoire de la Côte d’Azur (в Ница, Франция), където в началото е бил създаден. Той стартира като постепенен модел, който изяснява следените разпределения на дребни обекти, като комети и метеорити. Както Мат Климент от катедрата по физика и астрономия в Университета в Оклахома и един от създателите на модела изяснява пред изданието Universe Today:

„ В модела, големите планети (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) в началото се оформят доста по-близо до Слънцето. За да доближат сегашните си орбитални локации, цялата слънчева система претърпява интервал на орбитална неустойчивост. През този неустойчив интервал размерът и формата на орбитите на гигантската планета се трансформират бързо. “

Заради проучване, което неотдавна беше оповестено в научното списание Icarus под заглавието „ Растежът на Марс подтиснат от ранна неустойчивост на гигантските планетни „, екипът на Клемент уголемява Модела на Ница.

Чрез поредност от динамични симулации те се пробват да покажат по какъв начин по време на ранната Слънчева система растежът на Марс е бил спрян с помощта на орбиталните неустойчивости на гигантските планети.

Цел на тяхното изследване е също по този начин да се обърне внимание на един минус в Модела Ница, който не дава отговор по какъв начин скалистите планети биха могли да оцелеят при съществено разклащане на Слънчевата система. В истинската версия на модела на Ница неустойчивостта на гигантските планети се е появила няколкостотин милиона години след образуването на планетите, което съвпаднало с развой, при който вътрешната Слънчева система е била „ бомбардирана “ от несъразмерно огромен брой метеорити.

Този интервал се потвърждава от скока в броя на формираните след удари от метеорити кратери на Луната със сходни геоложки дати, доказан с обилие от проби при задачите на Аполо.

„ Проблемът е, че за скалистите планети (Меркурий, Венера, Земята и Марс) е мъчно да оцелеят при насилствената неустойчивост, без да бъдат изхвърлени от Слънчевата система или да се сблъскат между тях. Сега, когато имаме по-добри изображения с висока разграничителна дарба на лунните кратери и по-точни способи за запознаване с проби от Аполо, доказателствата за скок в скоростта на лунните кратери понижават. Нашето проучване търси дали по-ранното пренасяне на неустойчивостта, до момента в който вътрешните планети към момента се оформят, може да им помогне да оцелеят в неустойчивостта и да изясни за какво Марс е толкоз по-малък в съпоставяне със Земята “.

Клемент дружно с Натан А. Кайб, професор по астрофизика в университета на Оклахома, Шон Н. Раймонд от университета в Бордо и Кевин Дж. Уолш от Югозападен проучвателен институт, употребяват изчислителните запаси на суперкомпютър в университета на Оклахома, както и плана за суперкомпютър на Blue Waters, с цел да извършат 800 динамични симулации на Модела от Ница и да дефинират по какъв начин ще се отрази това на Марс.

Тези симулации включват също и неотдавнашни геоложки доказателства от Марс и Земята, които демонстрират, че интервалът на образуване на Марс е бил единствено от към 1/10 от този за образуване на Земята. Това е довело до теорията, че Марс е зарязан като „ блокиран планетарен ембрион “ по време на образуването на вътрешните планети на Слънцето. Както проф. Кайб изяснява пред изданието Universe Today, това проучване е предопределено да тества по какъв начин Марс се е появил от планетарната групировка като планетарен ембрион:

„ Ние симулирахме „ гигантската фаза на удара “ довел до образуването на скалистите планети в Слънчевата система (последния стадий от процеса на формиране). В началото на тази фаза, вътрешната Слънчева система се е състояла от диск от към 100 планетарни ембриона с размери от тези на Луната до тези на Марс, вградени в море от доста по-малки, многочислени скалисти обекти. В течение на 100-200 милиона години, телата съставляващи тази система, се сблъскват и се сливат в няколко (от 2 до 5) тела на скалисти планетарни масиви. Обикновено тези видове елементарни първични условия построяват планети с сходни на Марс орбити, които обаче са с към 10 пъти по-голяма маса от Марс. Когато процесът на образуване на скалистите планети е пресечен от неустойчивостта призната от Модела Ница, доста от строителните блокове на планетата край Марс се изгубили или са поели към Слънцето. Това е лимитирало растежа на планетите, сходни на Марс, и ги е доближило по-близо до нашата действителна вътрешна Слънчева система. “

Това, което откриват учените е, че тази ревизирана времева линия изяснява несъответствието сред Марс и Земята. Накратко, Марс и Земята се разграничават доста по мярка, маса и компактност, тъй като гигантските планети са станали нестабилни доста по-рано в историята на Слънчевата система. В последна сметка това разрешило на Земята да се трансформира в единствената скалиста планета в Слънчевата система поддържаща живот, а Марс да стане студеното и с тънка атмосфера място, което е през днешния ден.

Както проф. Кайб споделя, това не е единственият модел за пояснение на несъответствията сред Земята и Марс, само че доказателствата са мощни:

„ Без тази неустойчивост Марс евентуално щеше да има маса, по-близка до тази на Земята и щеше да бъде доста друга планета, евентуално и доста по-подобна на Земята, спрямо това, което е през днешния ден “, споделя той. „ Аз също би трябвало да кажа, че това не е единственият механизъм, кадърен да изясни по-ниската маса на Марс. Но към този момент знаем, че Моделът Ница прави чудесна работа да възпроизвежда доста от функционалностите на външната Слънчева система и в случай че се приложи в точното време в историята на Слънчевата система, то също по този начин може да изяснява и образуването на вътрешната Слънчева система “.

Това проучване би могло да има и позитивни последствия, когато става дума за проучване и на други звездни системи, отвън нашата. Понастоящем моделът за това по какъв начин планетите се образуват и се развиват се основава на наученото от нашата лична Слънчева система. Когато знаят повече за това, по какъв начин газовите колоси и скалистите планети в нашата Слънчева система са образувани и са поели по сегашните си орбити, учените ще могат да основат по-изчерпателни модели за това по какъв начин са се образували и планетите към други звезди.

Това несъмнено би помогнало да се ограничи търсенето на планети, сходни на Земята, планети, които вероятно биха подкрепяли съществуването на живот.

Публикувано в изданието Universe Today.