Была ли у нашей планеты соседка по орбите?
С помощью космического телескопа Kepler астрофизики совершили недавно любопытное открытие. При исследовании звездной системы KOI-730 было обнаружено, что две ее планеты из четырех имеют общую орбиту. Ученые выдвинули предположение, что возможно подобное было и в Солнечной системе. Речь идет о «двойнике» Земли – планете Тейе.
Джек Лиссауер, планетолог из Исследовательского центра Эймса, вместе со своими коллегами-астрофизиками подсчитал, дистанция между планетами – «соседями», которые имеют общую орбиту, составляет 60 градусов, а один оборот вокруг своей звезды они делают почти за 10 дней. Если мы посмотрим на одну планету с позиции другой, то увидим ее на небе, как яркое светило. При этом его свечение стабильно. Оно никогда не становится более тусклым и никогда не разгорается.
Это сложилось благодаря точкам либрации, их также называют еще «точками Лагранжа». Эти точки, которые лежат в одной плоскости орбит двух огромных тел, а между ними находится третий объект с очень малой массой, на который не действуют никакие другие силы, кроме гравитации этих двух массивных тел. Это явление было открыто в 1772 году математиком Жозефом Луи Лагранжем.
В астрономии точки Лагранжа принято обозначать заглавной латинской буквой L. К ней обычно еще добавляют и числовой индекс от 1 до 5. В этих точках очень удобно располагать искусственные космические объекты. На сегодняшний день в точках Лагранжа Солнечной системы располагаются несколько космических аппаратов, среди них и астрофизические обсерватории.
В нашей Солнечной системе в «точках Лагранжа» обнаруживаются лишь мелкие космические объекты типа астероидов. Но находка, которая сделана в системе KOI-730, может послужить косвенным подтверждением теории «Большого Взрыва», которая была выдвинута еще в 1975 году несколькими американскими астрофизиками.
Согласно этой теории, более 4,5 миллиардов лет назад, когда формировалась Солнечная система, произошло столкновение Земли и планеты Тейя. Эта гипотетическая планета имела размер, который приблизительно равнялся размеру Марса. По предположению современных астрофизиков Тейя находилась в точке L4, которая располагалась на орбите Земли. Под влиянием гравитационных сил Солнца и Земли она перешла на хаотическую орбиту. Затем очень близко приблизилась к нашей планете и врезалась в нее. Произошел мощный взрыв. Тейя разлетелась на массу осколков и прекратила свое существование. Позднее из осколков этой планеты образовалась Луна, которая стала спутником Земли.
Эдварду Белбрано и Ричарду Готту удалось на компьютере смоделировать этот процесс. Они сделали вывод, что Тейя находилась на одинаковом расстоянии от Солнца, что и Земля. А столкновение произошло по касательной и на очень низкой скорости, поэтому Земля и не очень пострадала. Исследователи также считают, что первоначально в раз 20 Луна была ближе к Земле, чем сейчас.
В пользу этой теории есть масса фактов. Первый — ни у одной планеты Солнечной системы, нет такого большого по своей массе спутника, как Луна. Второй факт – Луна имеет гораздо меньшую гравитацию, чем наша планете. В своем составе Луна имеет значительно меньше железа, чем должна была бы иметь. Третий факт – изотопный состав кислорода Луны и Земли очень похожий.
Эдвард Белбрано и Ричард Готт убеждены, что появления Луны имело решающее значение при образовании жизни на нашей планете. Ведь лунные приливы (гравитация Луны) сглаживает колебания земной оси и стабилизирует земной климат, который делает более благоприятным для всех живых организмов.
Ученые предполагают, что в нашей Галактике существуют планетные системы похожие на Землю и которые имеют большие луны. Именно там возможно удастся отыскать жизнь, которая может оказаться и разумной.
Что же относительно двух соседствующих планет KOI-730, то, ученые не исключают их столкновения. Если же мы будет исходить из сегодняшних расчетов, то это произойдет не раньше чем через 2,2 миллиарда лет.