Учените не знаят защо нашата слънчева система толкова необичайно

Вместо това, Кеплер открива вида на планети, липсва в нашата слънчева система. Оказа се, че екзопланети са много по-големи, отколкото си мислехме от "горещи Юпитери" (планети с размерите на Юпитер), за да "супер-пръст" (масивни скални планети, които са по-големи от нашата собствена). От 1019 и 4178 потвърдени планети кандидати, открити до този момент, само една система наподобява нашия собствен: с подобни на Земята планети, близки до звездата и гигантски планети малко разстояние.

"Нямаме представа защо нашата слънчева система за разлика от другите, и ние бихме искали да получите отговор", - каза Кевин Uolsh планетарен учен от Югозападния изследователски институт в Колорадо Астробиология Magazine.

В опит за сравнение на Слънцето и планетите с новопридобитата звездни системи, открити от Кеплер, чифт астрономите предполагат, че младите хора на нашата слънчева система може да се съдържа най-много четири планети, обикалящи около по-близо до Слънцето, отколкото Венера, както и че след серия от катастрофални сблъсъци оцелели само Меркурий ,

"Един от проблемите на нашата слънчева система е, че по стандартите на Кеплер Меркурий е твърде далеч от Слънцето" - каза планетарен учен Катрин Volk от Университета на Британска Колумбия.

Wolf и колежката й Брет Gledmen от същия университет предполагат, че в началото на живота на по-голямата част от звезди около тях ", системата на гъсто опаковани вътрешните планети» (СТИП). С течение на времето, на сблъсъка унищожени множеството от тези планети, оставяйки ги около 5-10% от звезди, наблюдавани днес.

Но въпреки че само малка част от наблюдаваните системи съдържат Щип Волф смята, че те надделя веднъж - и Слънцето може да бъде един от тези системи, оригиналът на който е бил разрушен от вътрешните планети.

"Ако СТИП оформен с лекота, може би те могат да бъдат намерени навсякъде около звездите, след което 90% от тези, които са били унищожени", казва Wolf.

Уолш не са участвали в това проучване, но приветства работата на Wolf сравнение слънчевата система с други планетни системи чрез използване на модели на търсене невидими планети, които биха могли да бъдат в миналото.

"Можем да кажем, че ние никога не съм мислил за това преди. Винаги сме се опитвали да се сдружават на планетата, които съм виждал, но не и тези, които не съм виждал. Сега го виждаме около други звезди, така че въпросът е добър. "

Wolf и Gledmen осъзнах, че малък брой СТИП може да хвърли светлина върху причините за такава силна разлика в нашата слънчева система. Чифт изследователи взеха 13 наблюдавани от Кеплер системи, които съдържат повече от четири вътрешни планети, и започна въз основа на тяхната дължина на симулация в 10 милиона години. В десет случая, по-малките планети са имали сблъсъци, които променят структурата на планетарната система. Според учените, останките се очаква да останат стабилни в продължение на повече от 10 милиона години.

След това екипът провежда друга серия от симулации в дългосрочен план, за да се разбере как да се разработи система, която става все по-стабилен, и да разбера как да се разпределят на въздействието във времето. Те открили, че половината от потребителите се стигне до сблъсък, но не показа никакви признаци на катастрофа по-рано. Система с сблъсъци останал стабилен на практика през целия си живот, преди светът започна да се сблъскат един с друг.

Симулацията показва, че над 5 милиона години приблизително 5-10% СТИП на пробата и не се постигне стабилност. Защото СТИП видях само 5-10% от планетни системи се спазват от Кеплер, това може да означава, че всички те се раждат с Щип, но 90% СТИП са били унищожени по време на наблюденията на Кеплер.

"Ако всяка звезда някога е бил СТИП система, това би означавало, че ние (дизайнери) просто не е направил по време на съществуването на планети, - казва Уолш. - Винаги сме се опитвали да се изгради модел, за да получите нашите четири твърди планети, без да обръща внимание на възможността за три до пет повече планети Земя вътре в орбитата на Меркурий. Това би било много готино! ".

Ако това беше така, то Земята щеше да престане да бъде странно изключение от правилата за формиране на планетата, както се вижда от случайни наблюдения. Вместо това, той ще се вписват перфектно и не изисква специално обяснение на неговото съществуване. Ако слънчевата система - и Земята, а оттам - рядкост, тя може да окаже влияние върху разпространението на живот във Вселената; но ако тя следва обичайния процес на образуване на планетни системи, няма да има нищо толкова необичайно за него.

Меркурий отдавна е проблем за планетарни учени. Освен факта, че той се намира по-далеч от Слънцето, отколкото повечето планети се виждат от Кеплер, Меркурий е плътно опаковани с тежки елементи. Една от хипотезите по отношение на неговия състав се състои от нечетен сблъсък е намазан с планета светлина кора и оставя след себе си дебел слой желязо.

В същото време моделът на Слънчевата система назад твърде много материал, за да ги научи на Меркурий. За да се образува една планета орбита симулация на Меркурий изискват необичайно място - изкуствена граница - в пръстта, обграждаща млад Слънцето, което щеше да се протегна почти на половината път до наши орбитата на Земята. Ако разликата протегна чак до звездата си се счита от повечето учени, този диск трябва да съдържа твърде много материал.

Ако по-голямата част от планетни системи съдържат СТИП във формирането на младата Слънчева система също може да бъде такава. Според Волф, този сценарий би елиминира нуждата от изкуствено пространство за вътрешния диск и да обясни на богатата на желязо планетата. Сблъсъци да вземат предвид и стегнатата структура на Меркурий.

За да изпробвате тази възможност, вълка и Gledmen провежда симулации, които добавят четири планети с маси и орбити на Луната е по-малко от половината от разстоянието от Земята до Слънцето. Тези планети няма да повлияят на формирането на Венера, Земя и Марс в продължение на 500 милиона години, въпреки сблъсъците, които се проведоха между техните твърди съседи. За този сценарий Kepler дойде по време на първата симулация.

"Когато има няколко нестабилни планети, а останалите не се чувствам това не е необичайно", казва Wolf.

Що не си подхожда малки вътрешни планети заедно, те срещнах една от двете съдби. В някои случаи масата на сблъсък планети издънки, но след това обединени в няколко тела. В други, по-разрушителни сценарии са имали по-малко от 10% от първоначалното тегло, а останалата част се взриви на малки парченца в една спирала, оставяйки звезда или други планети. Разликата е, често зависи от това колко бързо планетите се движат един срещу друг; както при сблъсък на превозни средства, с висока скорост води до по-големи щети.

Докато другите бележки на Кеплер СТИП-система показват, че три или повече големи тела консолидирани в един или два korotkoperiodichnyh планета, нашата слънчева система, очевидно разбиват. Останахме само един оцелял.