Gazowe olbrzymy, z jednej strony mogą chronić życie na innych planetach swojego układu planetarnego, a z drugiej strony – jak się okazuje – mogą uniemożliwiać powstawanie życia na planetach skalistych w swoim otoczeniu. Nowe badania pokazują, że w niektórych układach planetarnych olbrzymy mają tendencję do wyrzucania mniejszych planet z orbit i sieją prawdziwe spustoszenie w ich klimacie.
Jowisz, zdecydowanie największa planeta w naszym Układzie Słonecznym, odgrywa ważną rolę ochronną. Jego silne pole grawitacyjne odbija komety i planetoidy, które w przeciwnym razie mogłyby uderzyć w Ziemię. Okazuje się jednak, że takie same gazowe olbrzymy w innych częściach wszechświata niekoniecznie chronią życie na swoich mniejszych, skalistych planetach sąsiednich.
Artykuł opublikowany w periodyku Astronomical Journal szczegółowo opisuje, w jaki sposób przyciąganie masywnych planet w pobliskim układzie planetarnym prawdopodobnie doprowadzi do wyrzucenia skalistych planet z orbit w tzw. ekosferze gwiazdy. Strefę tę definiuje się jako zakres odległości od gwiazdy, w których jest wystarczająco ciepło, aby na powierzchni planety mogła istnieć woda w stanie ciekłym, umożliwiając tym samym życie, przynajmniej takie, jakie znamy.
W przeciwieństwie do większości innych znanych układów planetarnych cztery planety olbrzymie w układzie HD 141399 znajdują się dalej od swoich gwiazd. To sprawia, że jest to dobry model do porównań z naszym Układem Słonecznym, gdzie Jowisz i Saturn również są stosunkowo daleko od Słońca.
Obserwuj nas na WhatsAppie! Nie ominie cię żaden artykuł.
„To tak, jakby cztery Jowisze zachowywały się jak prawdziwi siewcy chaosuy, wytrącając wszystko z równowagi” – powiedział Stephen Kane, astrofizyk z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside i autor artykułu.
Biorąc pod uwagę dane o planetach układu, Kane przeprowadził wiele symulacji komputerowych, aby zrozumieć wpływ tych czterech gigantów na cały układ. W szczególności chciał przyjrzeć się ekosferze w tym układzie i sprawdzić, czy Ziemia mogłaby pozostać tam na stabilnej orbicie.
„Odpowiedź brzmi tak, ale jest to bardzo mało prawdopodobne. Istnieje tylko kilka wybranych obszarów, w których przyciąganie grawitacyjne olbrzymów nie wytrąciłoby skalistej planety z orbity i nie wyrzuciło jej poza ekosferę” – powiedział Kane.
Podczas gdy artykuł wskazuje, że gazowe olbrzymy poza strefą zamieszkiwalną niszczą szanse na życie, drugi, powiązany artykuł pokazuje, jak jedna duża planeta w środku ekostrefy miałaby podobny efekt.
Drugi artykuł, opublikowany również w periodyku Astronomical Journal, dotyczy układu gwiazd znajdującego się zaledwie 30 lat świetlnych od Ziemi, zwanego GJ 357. Zważając na to, że nasza galaktyka ma średnicę 100 000 lat świetlnych, to jest to naprawdę nasze bezpośrednie otoczenie.
Wcześniejsze badania wykazały, że planeta w tym układzie, nazwana GJ 357 d, znajduje się w ekosferze tego układu, a jej masa jest około sześciokrotnie większa od masy Ziemi. Jednak w artykule zatytułowanym „Agent of Chaos” Kane pokazuje, że jej masa jest prawdopodobnie znacznie większa.
„Możliwe, że GJ 357 d ma masę aż 10 mas Ziemi, co oznacza, że prawdopodobnie nie jest planetą ziemską, więc nie mogłoby na niej istnieć życie” – powiedział Kane. „A przynajmniej nie może tam być życia takiego, jakie znamy”.
W drugiej części artykułu autorzy wykazują, że jeśli planeta jest znacznie większa, niż wcześniej sądzono, z pewnością zapobiegnie to możliwości istnienia większej liczby planet podobnych do Ziemi w ekosferze obok niej.
Chociaż w ekosferze tego układu znajduje się również kilka wybranych miejsc, w których mogłaby potencjalnie znajdować się Ziemia, ich orbity wokół gwiazdy byłyby wysoce eliptyczne. „Innymi słowy, orbity wytworzyłyby na tych planetach szalony klimat” – powiedział Kane. „Ten artykuł jest tak naprawdę ostrzeżeniem, że gdy znajdziemy planety w strefie zamieszkiwalnej, nie należy zakładać, że są one automatycznie przyjazne dla życia”.
Ostatecznie te dwa artykuły pokazują, jak rzadko zdarza się znaleźć odpowiedni zestaw okoliczności do powstania życia w innym miejscu we wszechświecie. „Nasza praca daje nam więcej powodów do wdzięczności za szczególną konfigurację planet w naszym Układzie Słonecznym” – powiedział Kane.