Обновлена модель эволюции планетных систем: что ученые узнали про Землю

Земля при всей ее уникальности — вовсе не джекпот или неповторимый промысел Божий. Новые расчеты показывают, что ее появление более закономерно, чем считалось до сих пор.
Автор Hi-Tech Mail
Два типа планет Солнечной системы
Два типа планет Солнечной системы — сформировавшиеся раньше и находящиеся на периферии газовые гиганты и более «поздние» и близкие к Солнцу каменистые планеты земного типа.Источник: Wikimedia

Ученые предложили по-новому взглянуть на рождение Земли. Новые компьютерные модели формирования планет показывают, что появление землеподобного мира может быть не счастливой случайностью, а закономерным результатом физических процессов в молодой планетной системе. Результаты представил планетолог Надер Хагигипур (Nader Haghighipour) из Гавайского университета в Маноа (Гавайи) на конференции Origins 2026 в Париже.

Планеты больше не собирают по заранее заданному чертежу

Главное отличие нового подхода — ученые отказались заранее подгонять модель под знакомый нам Солнечный мир. В прежних расчетах распределение вещества в протопланетном диске часто задавали математической формулой. Теперь исследователи использовали более реалистичную картину: в диске есть неоднородности и области, где вещества изначально меньше.

Команда провела более 1000 симуляций поздней стадии формирования планет земной группы, каждый раз меняя исходное распределение планетезималей и планетных зародышей. Затем исследователи позволяли физике самой определять дальнейшую судьбу системы — без попытки заранее получить именно Землю, Венеру или Марс.

И результат оказался любопытным: аналог Земли возникал почти во всех моделях Солнечной системы. Марсоподобные небольшие тела также появлялись регулярно — особенно там, где в исходном диске наблюдался дефицит материала. Это может объяснять, почему Марс заметно меньше Земли и Венеры, не требуя слишком тонкой настройки первоначальных условий.

Экзопланета Ross 128 b
На этом изображении нейрохудожника показана планета умеренного пояса Ross 128 b с красным карликом на заднем плане. Этот потенциально обитаемый мир, расположенный всего в 11 световых годах от Земли, был обнаружен командой исследователей с помощью уникального прибора ESO HARPS, предназначенного для поиска экзопланет. Источник: https://phys.org/

Марс оказался «недокормленным», а Земля — «крепким середнячком»

Новая модель касается не только размеров планет. Расчеты показывают, что миграция планет-гигантов и их вход в орбитальные резонансы, вопреки некоторым прежним сценариям, не играют решающей роли в механизме формирования более близких к звезде-хозяйке каменистых планет.

При этом если гигантские планеты действительно мигрируют, то в моделях довольно часто возникают суперземли. А перенос химических веществ к будущим планетам может происходить благодаря взаимодействию и последовательным столкновениям самих планетных зародышей — даже в системах, где вообще нет газовых гигантов.

Получается занятная картина: чтобы получить мир, похожий на наш, Вселенной, возможно, не требуется идеально выставлять космические «настройки». Достаточно реалистичного протопланетного диска и времени — дальше гравитация и столкновения делают свое дело.

Надер Хагигипур
Надер ХагигипурИсточник: https://www.psi.edu/

О компьютерном моделировании ранней Солнечной системы, столкновениях протопланет и миграции гигантов мы ранее рассказали здесь.

Более поздний материал по теме был посвящен наблюдениям протопланетного диска Сигмы Ориона.