Земля — не случайность: новые модели подтверждают закономерность её появления

Знаменитый снимок Земли «Голубой мрамор». Фото: Harrison Schmitt / Apollo 17.

Три десятилетия учёные создавали компьютерные модели формирования планетных систем. Сначала это были грубые реплики, затем — сложные симуляции с тысячами начальных условий. Однако у всех них был общий недостаток: исходные данные подбирались так, чтобы в итоге получилась копия нашей Солнечной системы [1].

Планетолог Надер Хагигипур из Гавайского университета в Маноа решил пойти другим путём. Он представил свою работу на конференции Origins 2026 в Париже [1]. В отличие от предшественников, его модели не содержали никаких предположений о том, как должна выглядеть готовая планетная система. Вместо этого учёный задал множество случайных начальных точек и позволил физике самой определять результат [2].

От случайности к закономерности

Хагигипур и его коллеги провели более 1000 симуляций поздней стадии формирования планет земной группы. Для каждого расчёта они меняли распределение планетезималей и планетарных зародышей в протопланетном диске [1]. Главное отличие нового подхода — учёные не подгоняли модель под уже известную картину. Вместо этого они позволили физике самой вести систему к финальной конфигурации [2].

Художественная иллюстрация планеты Ross 128 b в системе красного карлика. Планета находится всего в 11 световых годах от Земли и была открыта с помощью инструмента HARPS обсерватории ESO. Источник: ESO/M. Kornmesser.

Результат оказался поразительным. В большинстве симуляций на расстоянии одной астрономической единицы от звезды (именно столько отделяет Землю от Солнца) естественным образом возникала планета, подобная нашей [3]. Это означает, что появление Земли на её нынешней орбите не было редкой случайностью, а стало закономерным итогом эволюции протопланетного диска [3].

Венера и Марс — частые гости

Модели также показали, что Венера появляется примерно в 28% случаев и сохраняет свою орбиту. Иногда она оказывается в обитаемой зоне, иногда — чуть за её пределами [1]. Марс же регулярно возникал как небольшое тело в районе своей современной орбиты [1].

Однако даже небольшие изменения начальных условий могут кардинально изменить итоговую конфигурацию системы. «Слегка поменяйте форму диска — и расположение планет земной группы станет совершенно иным» [4].

Что это значит для поиска жизни во Вселенной

Эти результаты бросают вызов теории «редкой Земли», которая утверждала, что возникновение мира, подобного нашему, требует уникального стечения обстоятельств. Новая модель предполагает, что землеподобные планеты в зонах обитаемости солнеподобных звёзд могут быть обычным явлением [5].

«У нас нет причин считать, что наша Земля — случайность» [1].

Это открытие имеет огромное значение для поиска внеземной жизни. Если формирование землеподобных планет — закономерный процесс, то и условия для возникновения жизни могут встречаться гораздо чаще, чем считалось ранее [5]. Однако современные технологии пока не позволяют напрямую обнаружить жизнь на других планетах. Учёным предстоит понять, какие физические процессы делают планету пригодной для жизни, и как именно она становится обитаемой [2].


Список источников

  1. Substack. Earth May Be No Fluke
  2. Universe Space Tech. Earth turns out to be a typical result of planetary formation
  3. New Scientist. Earth may have formed from two separate rings around the sun
  4. Hi-Tech Mail. Обновлена модель эволюции планетных систем
  5. Правда.Ру. Почему Земля стала обитаемой: ученые провели тысячи симуляций
  6. New Solar System Models Show Earth Is No Fluke (Автор: Bruce Dorminey)