Pământul, Marte, Venus și o planetă misterioasă ar fi „valsat” în perfectă armonie în jurul Soarelui

Patru dintre planetele telurice ale Sistemului Solar, inclusiv Pământul și o lume dispărută, par să-și fi început existența dansând în perfectă armonie în jurul Soarelui, potrivit unui nou studiu. Rezultatele sugerează, de asemenea, că aceste planete s-au format mai devreme decât se credea până acum.

Astronomii sunt din ce în ce mai interesați de modul în care sistemele planetare își modifică structura internă de-a lungul timpului cosmic, mai ales în urma descoperirilor recente de familii de exoplanete, cum este sistemul cu șapte planete care orbitează în jurul stelei pitice TRAPPIST-1.

• Cum au reușit medicii să țină în viață, timp de 48 de ore, un bărbat fără…
• Interiorul magnetic ascuns al Soarelui, cartografiat în premieră folosind date din ultimii 30 de ani

Cercetările anterioare au arătat că, într-un stadiu timpuriu, planetele unui sistem pot intra într-o coregrafie orbitală numită „rezonanță”, în care perioadele lor de revoluție formează rapoarte întregi. De exemplu, în sistemul TRAPPIST-1, planeta cea mai apropiată de stea, TRAPPIST-1 b, face opt rotații pentru fiecare cinci ale vecinei sale. Rezonanța apare atunci când planetele se formează în discul protoplanetar bogat în gaz, care înconjoară steaua tânără: gazul influențează mișcarea planetelor, apropiindu-le de stea și sincronizându-le orbitele.

La începutul sistemului nostru solar ar fi existat o perfectă armonie în jurul Soarelui

La un moment dat, ar fi existat o perfectă armonie în jurul Soarelui. În prezent, planetele Sistemului Solar nu mai sunt în rezonanță (deși Venus și Marte sunt aproape, cu un raport de 3,05:1), dar în 2005 s-a demonstrat că Jupiter și Saturn s-au aflat într-o astfel de relație imediat după formarea lor.

Această „coregrafie” s-a întrerupt brusc în urmă cu 4,4 miliarde de ani, când gazul din discul protoplanetar a început să se evapore, declanșând așa-numita „instabilitate planetară„ care a împins planetele gigantice către exterior. Până acum însă, nimeni nu a analizat dacă și planetele telurice au fost vreodată în rezonanță, a explicat Chris Ormel, profesor asociat la Universitatea Tsinghua (China). Ipoteza dominantă susținea că aceste planete s-au format prin ciocniri uriașe succesive, suficient de convingătoare pentru a explica structura actuală, scrie Live Science.

Totuși, o cercetare din 2013 bazată pe izotopi marțieni a sugerat că planetele telurice s-ar fi putut forma cât timp discul era încă bogat în gaz, adică în primele 10 milioane de ani de la nașterea Sistemului Solar. Asta ar însemna că ele au avut ocazia să intre în rezonanță.

Pentru a testa această idee, autorii noului studiu au creat modele computerizate ale Sistemului Solar timpuriu. Fiecare model includea două planete gigantice, Jupiter și Saturn, și patru lumi telurice: Marte, Theia (un obiect ipotetic de mărimea lui Marte care s-ar fi ciocnit cu Pământul timpuriu, formând Luna), Pământul înainte de impact și Venus. Mercur, despre care se crede că s-a format prin impacturi violente, a fost exclus.

Planeta Venus ar putea conține indicii-cheie

În majoritatea simulărilor, Venus, Pământul, Theia și Marte au intrat într-un lanț rezonant 2:3:4:6 în decurs de un milion de ani. Cercetătorii au rulat 13.200 de simulări pentru a analiza comportamentul planetelor în următoarele 100 de milioane de ani, ținând cont de influențele gravitaționale reciproce. La borna de 10 milioane de ani, Saturn a fost „mutat” spre exterior pentru a simula instabilitatea planetelor gigantice, a explicat Shuo Huang, doctorand și autor principal al studiului.

Rezultatele au arătat că, în funcție de parametri, până la jumătate dintre simulări au recreat configurația actuală a planetelor telurice, inclusiv un unic impact între Theia și Pământ și raportul orbital de 3,05:1 dintre Venus și Marte, o amintire a rezonanței pierdute. De asemenea, concluziile sugerează că planetele s-au format în discul gazos protoplanetar, în primele 10 milioane de ani de la formarea sistemului, cu cel puțin 20 de milioane de ani mai devreme decât se credea.

O planetă-cheie care ar putea confirma vârsta acestor lumi este Venus. Spre deosebire de Pământ și Marte, ea nu a suferit impacturi majore, așa că mantaua sa ar putea păstra urme ale originii sale antice, urme ce ar putea fi analizate în misiuni spațiale viitoare.

Descoperirea mai sugerează și că planetele gigantice îi pot destabiliza profund pe vecinii telurici, ceea ce ar putea explica de ce sistemele rezonante ca TRAPPIST-1 nu găzduiesc planete gigantice la exterior.

Studiul a fost publicat în The Astrophysical Journal.

Vă recomandăm să citiți și:

Astronomii au obsevat pentru prima dată „semințele” din care iau naștere planetele

Greu de ucis, dar în spațiu! Astronomii au descoperit o stea care „refuză” să moară

Astronomii au descoperit o stea bizară în constelația Pegasus

Astronomii se întreabă dacă nu cumva galaxia noastră există într-un vid enorm