A Kaliforniai Egyetem modelljei szerint egy földszerű bolygó a Mars és a Jupiter között képes lenne kitaszítani a Földet a Naprendszerből, és ezzel kiirtani rajta az életet.

Stephen Kane (UCR) asztrofizikus kísérleti modelljének célja a bolygótudomány két fontos rejtélyének megoldása volt. Egyrészt érdekes az a szakadék, amely a Naprendszerben a földszerű és a gázóriás bolygók mérete között húzódik. A legnagyobb földszerű bolygó a Föld, a legkisebb gázóriás pedig a Neptunusz, amely négyszer nagyobb átmérőjű, és 17-szer nagyobb tömegű, mint a Föld. A kettő között azonban nem találunk semmit.

A Naprendszer bolygóinak méretaránya. (Forrás: alexaldo/iStock/Getty)

„Más csillagrendszerekben több olyan bolygó is van, amely kitölti ezt az űrt. Ezeket nevezzük szuperföldeknek.” – mondta Kane.

A másik rejtély az a szakadék, amely a Mars és a Jupiter Naptól való távolsága között húzódik. „A bolygókutatók sokszor úgy érzik, hogy lennie kéne valaminek a két bolygó között. Elpazarolt területnek tűnik.” – mondta.

Ez a két hiány fontos információkat közöl a Naprendszer szerkezetéről és a Föld kialakulásáról. Hogy betöltse őket, Kane dinamikus számítógépes szimulációkat végzett egy bolygóra több különböző tömeggel a Mars és a Jupiter közötti területen, és megfigyelte, mely feltételek mellett milyen hatással lenne ez a bolygó a többire.

Az eredmények, amelyekről a The Planetary Science Journal című lapban számolt be, a legtöbb esetben katasztrofális eseményeket mutatnak. „A fiktív bolygó olyan lökést ad a Jupiternek, ami elég ahhoz, hogy minden mást destabilizáljon.” – mondta Kane. „Bár sok csillagász vágyott erre a plusz bolygóra, jó, hogy nincs ott.”

Művészi illusztráció a Kepler-62f jelű szuperföldről, amely egy a Napnál kisebb és hűvösebb csillag körül kering. Nagyjából 1200 fényévre van a Földtől. (Forrás: NASA Ames/JPL-Caltech/Tim Pyle)

A Jupiter sokkal nagyobb, mint az összes többi bolygó együttvéve, a tömege 318-szorosa a Földének, így a tömegvonzása jelentős. Ha a Naprendszerben egy szuperföld, egy elhaladó csillag vagy bármely más égitest csak egy kicsit is megzavarná a Jupitert, az az összes többi bolygóra hatással lenne.

Az adott szuperföld tömegétől és pontos elhelyezkedésétől függően akár képes lenne a Merkúrt, a Vénuszt és a Földet is kitaszítani a Naprendszerből. Emellett destabilizálná az Uránusz és a Neptunusz pályáját, és ezeket is száműzné a Naprendszerből.

A szuperföld megváltoztatná a Föld pályájának alakját, amitől bolygónk sokkal kevésbé lenne lakható, mint ma, de akár lehetetlenné is válna rajta az élet.

Amikor Kane csökkentette a bolygó tömegét, és pontosan a Mars és a Jupiter közé helyezte, akkor lehetségesnek látta, hogy a bolygó hosszú ideig stabil maradjon. De bármelyik irányba is térünk el ettől bármilyen kevéssé is, a „dolgok rosszul alakulnának”, mondta.

A tanulmány szót ejt más csillagrendszerek bolygóinak életfeltételeiről is. Bár a Jupiterhez hasonló gázóriásokat, amelyek messze keringenek a csillaguktól, csak az esetek 10%-ában találjuk meg, a jelenlétük eldöntheti, hogy a szomszédos földek vagy szuperföldek pályája stabil-e.

Kane eredményei megerősítették, hogy érdemes megbecsülnünk azt a kényes rendet, amely összetartja a bolygókat a Nap körül. „Naprendszerünk finomhangolása pontosabb, mint korábban gondoltam. Az egész mintha egy bonyolult óra fogaskerék-rendszere lenne. Ha beraksz egy új elemet, az egész széttörik.” – mondta Kane.

Forrás: UC Riverside