какая планета исчезла с орбиты
Что произойдет, если Солнечная система лишится одной из планет?
Солнечная система представляет собою семейство небесных тел, связанных гравитацией с главной звездой в центре. Нам привычно видеть 8 планет (прости, Плутон), каждая из которых движется по привычной орбите. Также есть спутники, вращающиеся вокруг планет, астероидный пояс и транснептуновые объекты. Но стоит ли ожидать опасности, если одна из планет внезапно исчезнет?
Важно понимать, что сейчас Солнечная система представляет собою гравитационную гармонию, выстроенную в течение миллиардов лет. Кажется, что любые изменения могут создать хаос. Однако вы можете удивиться, узнав, что потеря некоторых миров останется незамеченной, а вот исчезновение других станет катастрофой. Давайте изучим каждый случай.
Меркурий
Это первая и самая крошечная планета. Она приближена к Солнцу, поэтому сильнее остальных поддается звездной гравитации. Если бы планета сошла с орбиты, то это угроза для Земли, ведь может врезаться в нас или в Венеру (тогда землян зацепит осколкам). Но исчезновение принесет практически незаметные последствия. Это маленький мир, который ни на что не влияет.
Венера
Перед нами злой близнец Земли, а также вторая и самая раскаленная планета в системе. Это второй объект по яркости после Луны. Исчезновение Венеры лишит нас возможности любоваться ею утром и вечером в небе. Однако сама планета никакого катастрофического влияния не создаст, ведь рядом нет спутника, который сойдет с орбиты и может направиться на нас.
Земля
Если говорить для всей Солнечной системы, то исчезновение Земли не приведет ни к каким серьезным последствиям. А вот с позиции жизни на этой планете как-то терять мир вовсе не хочется. Поэтому исчезновение Земли приведет к нашей гибели и невозможности дочитать эту статью.
Красная планета занимает 4-ю позицию по удаленности от Солнца. Этот мир вызывает у нас огромный интерес, ведь не зря же люди запустили туда почти 60 миссий. В будущем Марс может стать земной колонией, поэтому его исчезновение лишит нас второго потенциального дома. Однако есть и положительный момент.
Дело в том, что возле Марса есть астероидный пояс. И Красная планета не сдерживает эти объекты, а наоборот функционирует в качестве рогатки, запускающей космические скалы в нашу сторону. Если Марса не будет, то и количество околоземных астероидов (потенциальная для нас угроза) снизится.
Юпитер
Это пятая и крупнейшая планета в Солнечной системе. Его огромные размеры создают масштабную гравитацию, которой подчиняются спутники и астероидный пояс. Также Юпитер считается земным защитником, который закрывает нас от планет и астероидов в течение миллиардов лет.
Если такой гигант исчезнет, то многочисленное семейство спутников разбредется во все стороны. Определенная часть направится к Земле и может врезаться. Да и мы станем привлекательной мишенью для комет. Но все эти эффекты станут заметными спустя тысячи лет, а не мгновенно.
Сатурн
Это шестой мир по удаленности и второй по величине после Юпитера. Многие помнят планету по шикарной системе колец. Но не будем забывать, что у нее также есть целое лунное семейство из теперь уже 82 спутников (недавно нашли 20 новых).
Причем один из них (Титан) даже больше планеты Меркурий. Но эта планета отдалена от нас, поэтому исчезновение также приведет к тому, что спутники сойдут с орбит и двинутся в разные стороны. Но на процесс уйдут тысячи лет.
Уран находится от нас слишком далеко, поэтому его исчезновение вряд ли повлияет на внутренние планеты. Можно говорить лишь о потенциальной косвенной угрозе. Ведь его спутники способны врезаться в луны других планет и запустить цепную реакцию. К тому же Уран влияет гравитацией на пояс Койпера, что может открыть вход в нашу сторону комет и далеких транснептуновых объектов.
Нептун
Это последний официальный мир, за которым скрывается пояс Койпера и карликовые планеты, включая Плутон. Этот мир контролирует орбиты и движения транснептуновых объектов, так как солнечная гравитация здесь более слабая. Вот исчезновение Нептуна станет катастрофой, так как создаст хаос в поясе Койпера. А это снова потенциальный запуск комет в нашу сторону.
Постскриптум
Удивительно, но главной угрозой станет исчезновение Сатурна и Юпитера. Остальные планеты (кроме внутренних) могут повлиять на нас косвенно, да и то без 100% гарантии. Но согласитесь, что будет жалко лишиться одной из планет Солнечной системы, тем более что мы так и не успели их полноценно изучить.
Эта планета исчезла из наблюдений Хаббла. Теперь мы знаем, почему
В 2004 и 2006 годах космический телескоп Хаббл запечатлел нечто невероятное. Казалось, что телескоп непосредственно обнаружил планету, вращающуюся вокруг звезды на расстоянии 25 световых лет, в видимом спектре.
Это редкость для планет, они обычно слишком малы и тусклы, чтобы их можно было увидеть.
Объект, получивший официальное название Фомальгаут b, был подтвержден как планета в 2012 году. Предполагается, что он является газовым гигантом на высокоэллиптической орбите вокруг звезды-хозяина.
Но при рассмотрении ранее неопубликованных изображений Хаббла, сделанных еще в 2014 году, астрономы испытали шок. Предполагаемая планета не просто изменилась. Не то чтобы ее орбита была не такой, как ожидалось.
Фомальгаут b вообще исчезла.
На ее месте было … ничего, что привело астрономов к выводу, что это место никогда не было планетой вообще. Вместо этого астрономы полагают, что яркое пятно, видимое на ранних снимках Хаббла, было еще более редким зрелищем — последствия столкновения двух планетезималей размером с астероид.
(NASA, ESA, and A. Gáspár and G. Rieke/University of Arizona)
«Эти столкновения чрезвычайно редки, и поэтому мы действительно рады их увидеть, — говорит астроном Андраш Гаспар из Университета Аризоны. «Мы считаем, что мы были в нужном месте в нужное время, чтобы засвидетельствовать такое маловероятное событие с космическим телескопом Хаббла».
Фомальгаут — довольно молодая звезда, ей около 440 миллионов лет, и она все еще окружена ледяным кольцом пыли и газа, остатков околозвездного диска.
Это означает, что любые планеты, вращающиеся вокруг звезды, также должны быть достаточно молодыми и, следовательно, теплыми, испускающими инфракрасное излучение, — но при этом не было обнаружено никакого инфракрасного излучения, испускающего Фомальгаут b. Она также была необычайно яркой в синей оптической длине волны, что не согласуется с нашими моделями формирования планет.
Чтобы объяснить эти особенности, астрономы предположили, что планета была окутана огромным кольцом или облаком пыли, возможно, в результате столкновений с другими объектами или меньшей планеты с огромной кольцевой системой.
«Наше исследование, в котором были проанализированы все имеющиеся архивные данные Хаббла о Фомальгаут b, включая самые последние снимки, сделанные телескопом, выявило несколько характеристик, которые в совокупности рисуют картину, что объект размером с планету, возможно, никогда не существовал вообще», — сказал Гаспар.
(NASA, ESA, and A. Gáspár and G. Rieke/University of Arizona)
Когда астрономы обнаружили удивительное отсутствие Фомальгаут b в данных Хаббла за 2014 год, Гаспар и его коллега, астроном Джордж Рик из Университета Аризоны, поспешили пересмотреть предыдущие наблюдения.
И они удивительным образом обнаружили, что объект, кажется, со временем угасает — что прямо противоречит тому исследованию 2012 года, которое подтвердило статус планеты, не обнаружив изменений в яркости объекта между наблюдениями.
«Очевидно, что Фомальгаут b делала то, чего не должна делать истинная планета», — сказал Гаспар.
Основываясь на анализе данных, Гаспар и Рике полагают, что два объекта объединились в невероятном столкновении, которое было кратковременно видно, но с течением времени расширялось и рассеивалось. К настоящему времени частицы будут слишком малы, чтобы Хаббл мог их уловить, поэтому отслеживать их дальше будет невозможно.
Исследование было опубликовано в PNAS.
Источники: Фото: Звезда Фомальгаут. (NASA, ESA и Обследование цифрового неба 2. Благодарность: Davide De Martin / ESA / Hubble)
Почему обижен Плутон? Кто и зачем лишил его статуса планеты
Да-да, это правда. Плутон больше не планета. Неужели вы не знали? Эта “свежая” информация появилась чуть больше 10 лет назад. Однако, по оценкам “на глаз”, примерно половину взрослых посетителей планетариев этот факт удивляет. Зато дети в этом вопросе оказываются на высоте, они точно знают, что планет — восемь (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун). Но на вопрос “Почему же Плутон больше не планета?” ответить могут далеко не всегда. За что с ним поступили так и кто эти “негодяи”, объясняет астроном, лектор Санкт-Петербургского планетария Мария Боруха.
Коллаж © L!FE. Фото: © Photoshot/REPORTER
Так что же произошло с Плутоном в далёком 2006 году?
Некоторые люди полагают, что Плутон покинул Солнечную систему. Спешим успокоить: Плутон – на месте и нас не покинул. Он по-прежнему обращается вокруг Солнца с периодом в 248 земных лет и, скорее всего, будет это делать ещё очень и очень долго.
Всё дело здесь в названиях, которые употребляют астрономы для классификации объектов. Они-то и решили больше не называть Плутон словом “планета”.
Бедный Плутон. Кадр видео “Poor Pluto”. Скриншот © L!FE
Представьте, что один ребёнок подарил другому игрушку. Раньше был Петин паровозик, а стал Колин паровозик. Хотя сама игрушка совершенно не поменялась, но называть мы её стали иначе. Нечто похожее произошло с водами Индийского, Тихого и Атлантического океанов, окружающих Антарктиду, — в 2000 году их признали отдельным Южным океаном.
Солнце, Меркурий, Венера, Земля, Марс, Церера, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон, Хаумея, Макемаке, Эрида. Кадр видео “Space Shorts: What Is a Dwarf Planet?”. Скриншот © L!FE
Чем различаются планеты и карликовые планеты?
Из рисунка выше видно, что, во-первых, все карликовые планеты меньше, чем планеты. Так, может быть, Плутон просто слишком мал или лёгок, чтобы называться настоящей планетой? И это узнали только в 2006 году?
Плутон и Меркурий. Фото: © NASA, © NASA
Нет, размер Плутона и до 2006 года был известен достаточно точно, чтобы заключить, что он ненамного, но меньше Меркурия (именно к нему перешёл статус самой маленькой планеты).
Более того, многие тела Солнечной системы, даже большего размера, чем Меркурий, не входят в список планет (например, Ганимед — крупнейший спутник Юпитера). А наша Луна — издревле известное космическое тело, конечно, меньше, чем Меркурий, но при этом больше, чем Плутон!
Да, если бы Луна жила отдельно от Земли и обращалась вокруг Солнца, она бы могла получить статус планеты. Сейчас же она называется спутником и вряд ли поменяет свой статус в ближайшее время.
Орбиты Земли и Луны. Фото: © wikiwand.com
Мы понимаем это слово интуитивно и говорим, что Луна — спутник Земли, а Земля — спутник Солнца, подразумевая движение одного тела вокруг другого. Но формализовать определение этого термина оказалось настолько трудно, что Международный астрономический союз пока не ввёл точное определение слова “спутник”.
Теперь можно прийти к выводу: чтобы называться планетой, важно быть не только достаточно большим телом, но необходимо также являться спутником именно Солнца, а не другого тела.
Но Плутон-то под такое определение подходит! Может быть, он, являясь большим телом, летает по какой-то особенной орбите вокруг Солнца?
Орбиты планет в Солнечной системе. Фото: © stozhary.org
С помощью этого рисунка можно почти точно представить масштабы Солнечной системы и положение орбит планет. Бросается в глаза, что орбита Плутона сильно наклонена — на целых 17 градусов по отношению к плоскости, в которой лежит орбита Земли. Следом идёт Меркурий, наклонение которого составляет всего 7 градусов.
Кроме своего аномально большого наклонения, орбита Плутона вытянута сильнее, чем орбиты планет, хотя отличие от Меркурия по этому параметру невелико.
Может быть, это и есть ответ: орбита Плутона слишком сильно вытянута и слишком сильно наклонена?
Давайте теперь посмотрим на орбиты тел, лежащих от Солнца дальше, чем Плутон (они выделены на рисунке ниже красным цветом). Более наглядно это можно сделать с помощью этого ресурса.
Орбиты карликовых планет. Изображение сделано автором с помощью ресурса solarsystemscope.com
Несложно заметить, что орбиты всех четырёх тел за орбитой Нептуна — Плутона, Хаумеи, Макемаке и Эриды — сильно наклонены и не являются окружностями. И вот, кажется, можно праздновать успех нахождения правильного ответа. Но, присмотревшись, можно заметить ещё одну орбиту в центре картинки. Это орбита Цереры, она находится между орбитами Марса и Юпитера, очень близка к окружности и наклонена не так сильно — всего на 10 градусов.
Таким образом, свойство вытянутых и сильно наклоненных орбит объединяет не все карликовые планеты.
Карликовые планеты Солнечной системы. Фото: © твойкосмос.рф
Так какое же свойство является общим для столь различных объектов, которое при этом отличает их от планет?
Оказывается, необходимо рассмотреть не только сами тела, их размер и орбиту, но также обратить внимание на то, что находится в их окрестности: малые тела Солнечной системы — в основном астероиды.
Планеты и главный пояс астероидов. Фото: © palereddot.org
Именно в этой области Солнечной системы — главном поясе астероидов — живёт одна из карликовых планет — Церера. Кстати, классификация этого объекта тоже была изменена: раньше Цереру считали астероидом (она была первым открытым небесным телом подобного рода), а теперь она — одна из карликовых планет.
Отличие астероидов и карликовых планет — в их форме. Карликовые планеты достаточно массивны, чтобы принять округлую форму, а астероиды — более лёгкие тела и имеют неправильные очертания.
Малые тела Солнечной системы и Церера. Фото: © mondialieni.altervista.org
Другие четыре карликовые планеты живут гораздо дальше от Солнца, за орбитой Нептуна. И в этой же области Солнечной системы находится пояс Койпера — ещё один пояс астероидов.
Планеты и пояс Койпера. Фото: © uoregon.edu
Теперь мы можем заключить, что карликовые планеты Солнечной системы отличаются от планет главным образом наличием астероидов в окрестностях их орбит.
При этом карликовые планеты и планеты имеют округлую форму и обращаются вокруг Солнца.
И что же послужило поводом понизить статус Плутона?
Дело в том, что Эрида оказалась существенно массивнее Плутона и фактически стала претендовать на роль 10-й планеты. У учёных был выбор: продолжить расширять список планет либо придумать определение слову планета, которое обеспечило бы спокойствие и стабильность в их семействе. Они выбрали второй путь и дали следующее определение слову планета:
Значит ли это, что список планет больше никогда не пополнится? Ни в коем случае! До сих пор в Солнечной системе регулярно открываются новые объекты, обычно небольшие. Но даже при существующем разнообразии мощных телескопов планету размером с Землю, но находящуюся в 500 раз дальше от Солнца, чем сама Земля, астрономы не смогли бы заметить. Более того, в январе 2016 года тот самый “убийца Плутона” Майкл Браун предсказал существование большой планеты (в 10 раз массивнее Земли!) на видимой окраине Солнечной системы. В течение 2016 года этот гипотетический объект (предсказанный теоретически, но не обязательно существующий в действительности) найден не был. Но вполне возможно, что в ближайшие годы астрономы найдут настоящую девятую планету, которая будет более достойна этого статуса, чем Плутон.
10 гипотетических планет, которые могли быть в Солнечной системе
Планета Нептун раньше была гипотетической планетой — ее существование было предсказано, но ее никто не видел. На самом деле, в разное время ученые предлагали и другие гипотетические планеты. Некоторые из них были исключены, а другие, возможно, существовали в прошлом на самом деле. Возможно, они существуют и сейчас.
Планета X
После того как в 1846 году был найден Нептун, многие астрономы решили проверить, достаточно ли его гравитации, чтобы объяснить наблюдаемое движение Урана. Но ее было недостаточно. Что ж, была еще одна невидимая планета? Девятую планету предложило очень много астрономов. Самым настойчивым искателем этой самой девятой планеты был американский астроном Персиваль Лоуэлл, который назвал ее «планетой X».
Лоуэлл построил обсерваторию с целью найти планету X, но так и не нашел. Четырнадцать лет спустя после смерти Лоуэлла астроном в его обсерватории обнаружил Плутон, но и его не хватило, чтобы объяснить движение Урана, поэтому люди продолжали искать планету X. Не остановились они и после того, как зонд «Вояджер-2» прошел мимо Нептуна в 1989 году. Тогда астрономы узнали, что неправильно измеряют массу Нептуна. И обновленная формула расчета массы Нептуна объяснила движение Урана.
Планета между Марсом и Юпитером
Астрономы начали задаваться вопросом, а не пропала ли планета между 12 и 48, где-то на 24 — то есть между Марсом и Юпитером. Как писал немецкий астроном Иоганн Элерт Боде, «за Марсом есть пустое пространство на 4 + 24 = 28 отрезках, на которых пока не было видно планету. Поверит ли кто-нибудь в то, что создатель вселенной оставил это пространство пустым? Конечно, нет». Когда в 1781 году был открыт Уран, размер его орбиты соответствовал вышеописанному образцу. Он вписывался в закон природы, названный законом Болде или законом Тициуса-Боде, но пропасть между Марсом и Юпитером оставалась.
Венгерский астроном Барон Франц фон Зак тоже был убежден в том, что закон Боде работает и что между Марсом и Юпитером должна быть планета. Несколько лет он искал ее и не нашел. В 1800 году он организовал несколько астрономов, которые должны были вести систематический поиск. Одним из тех астрономов был итальянский католический священник Джузеппе Пиацци, который и засек объект с нужной орбитой в 1801 году.
Объект, который был назван Церерой, был слишком мал для планеты. Церера считалась астероидом долгое время, хотя и была самым крупным из них в главном поясе астероидов. Около полувека ее считали планетой. Сегодня ее классифицируют как карликовую планету вроде Плутона. Кстати, закон Боде все же отбросили, когда обнаружилось, что орбита Нептуна не соответствует образцу.
Стоит отметить, что происхождение и формирование Луны до сих пор является предметом активного научного исследования. В то время как модель Теи, известная как гипотеза гигантского столкновения, лидирует, она далеко не единственная. Возможно, Луна была захвачена гравитационным притяжением Земли. Возможно, Земля и Луна сформировались в одно время, как пара. Может быть что-нибудь еще. Стоит также отметить, что юная Земля пострадала от многих крупных тел, и Тея — всего лишь одно из таких тел, которые могли привести к формированию Луны.
Вулкан
И начались наблюдения и поиски Вулкана. Некоторые солнечные пятна были приняты за новую планету, другие наблюдения более известных астрономов казались более правдоподобными. Когда в 1877 году ле Верьер умер, он верил, что существование Вулкана было или будет подтверждено. Но в 1915 году появилась общая теория относительности Эйнштейна, которая точно предсказала движения Меркурия. Планета Вулкан больше не была нужна, но люди продолжали ее поиски. Конечно, внутри орбиты Меркурия нет ничего размером с планету, но там могли быть астероидоподобные объекты, так называемые «вулканоиды».
Фаэтон
Планета, которая якобы распалась и образовала главный пояс астероидов, стала известна как Фаэтон в честь персонажа греческой мифологии. В гипотезе Фаэтона были и проблемы. К примеру, сумма масс всех астероидов главного пояса намного меньше массы планеты. Кроме того, астероиды очень отличаются друг от друга, так как они могли произойти от одного предка? Сегодня большинство планетарных ученых полагает, что астероиды образовались вследствие постепенного слипания меньших фрагментов.
Планета V
Судя по всему, за это время на Луну упало много астероидов или комет, особенно во время так называемой «поздней тяжелой бомбардировки». Она была «поздней», потому что произошла позже остальных бомбардировок. Крупные столкновения происходили во все времена юной Солнечной системы, но эти времена давно ушли. Отсюда вопрос: что случилось такого, что временно увеличило количество падающих на Луну астероидов?
Около 10 лет назад Джон Чемберс и Джек Дж. Лиссо предположили, что причиной может быть давно потерянная планета, так называемая планета V. Ученые предположили, что орбита планеты V пролегала между орбитами Марса и главным поясом астероидов до тех пор, пока гравитация внутренних планет не подвела планету V слишком близко к поясу астероидов и те попросту ее не атаковали. Планета, в свою очередь, отправила их на Луну. Сама же отправилась на Солнце и упала на него. Гипотеза встретила волну критики — не все согласились с тем, что большая поздняя бомбардировка была, а если и была — есть и другие объяснения без необходимости существования планеты V.
Пятый газовый гигант
Все случилось очень быстро, в рамках солнечной системы. Почти круговые орбиты Юпитера и Сатурна напряглись, а у Сатурна, Урана и Нептуна было несколько «близких встреч». Облако мелких объектов задрожало и началась поздняя тяжелая бомбардировка. Как только она успокоилась, орбиты Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна стали почти такими, как сейчас.
Модель Ниццы также предсказала другие особенности текущей солнечой системы вроде троянских астероидов Юпитера, но объяснила далеко не все. Ей нужно было усовершенствование. Было предложено добавить пятый газовый гигант. Моделирование показало, что событие, вызвавшее позднюю тяжелую бомбардировку, также вытолкнуло газовый гигант из Солнечной системы. И такое моделирование приводит к нынешнему виду Солнечной системы, так что идея далеко не глупа.
Причина возникновения пояса Койпера
С тех пор астрономы определили более 1000 других объектов, и этот список постоянно растет. Почти все из них находятся в пределах 48 астрономических единиц (а. е. — это дистанция от Солнца до Земли), что удивило астрономов, которые ожидали найти больше объектов за пределами этого круга. Дело в том, что гравитация Нептуна должна была вычистить ряд таких объектов, которые раньше были ближе, но дальние объекты должны были оставаться вне зависимости от Нептуна с ранних дней Солнечной системы.
Неожиданная россыпь объектов в пределах 48 а. е. стала известна как «пояс Койпера», и никто не знает, почему так случилось. Разные группы ученых предполагали, что пояс Койпера был порожден невидимой планетой. Патрик Лыкавка и Тадаши Мукаи пересмотрели все эти теории и вывели свою собственную. Их планета могла породить пояс Койпера и многие другие наблюдаемые особенности пояса Койпера. К сожалению, она должна быть в пределах 100 а. е., а это очень далеко, так что найдем мы ее нескоро, если она вообще существует.
Причина орбит типа Седны
Как Седна попала на такую орбиту? Она никогда не подходит достаточно к Солнцу, чтобы быть затронутой любой из восьми планет. Браун и его коллеги писали, что орбита Седны «может быть результатом смущения еще не обнаруженной планетой, возмущением аномально тесной встречи со звездой или формированием Солнечной системы в кластере звезд». Ко всеобщему удивлению, в марте 2014 года астрономы обнаружили второй объект на подобной орбите, ныне известный как 2012 VP113. Эта находка возродила сплетни о возможности существования невидимой планеты.
В теории длиннопериодичные кометы должны приходить в равных количествах со всех сторон. В действительности же, кометы приходят с одной стороны чаще, чем с других. Почему? В 1999 году Джон Матезе, Патрик Уитмен и Даниэль Уитмайр предположили, что причиной может быть большой далекий объект под названием Тихе. Масса Тихе, по оценке ученых, должна составлять три массы Юпитера. Расстояние до Солнца — около 25 000 а. е.
Тем не менее космический телескоп WISE недавно осмотрел все небо и предоставил Матезе неутешительные результаты. 7 марта 2014 года NASA сообщило, что WISE «не обнаружил ни одного объекта больше Юпитера в пределах 26 000 а. е.». Судя по всему, планета Тихе не существует.