Saulės sistemą sudaro aštuonios planetos: Merkurijus, Venera, Žemė, Marsas, Jupiteris, Saturnas, Uranas ir Neptūnas. Bet ar tai didžiausias planetų, galinčių skrieti aplink Saulę, skaičius? O gal yra vietos daugiau?

Palyginti su kitomis žinomomis planetų sistemomis, Saulės sistemoje yra neįprastai daug planetų. Iš viso yra 812 žinomų planetų sistemų, kuriose yra trys ar daugiau patvirtintų planetų, ir tik viena kita žinoma sistema – Kepler-90, kurioje yra tiek planetų, kiek Saulės sistemoje.

Yra didelė tikimybė, kad daugelis šių sistemų turi mažas vidines planetas, kurių negalime aptikti, todėl mažai tikėtina, kad Saulės sistema iš tikrųjų yra labiausiai apgyvendinta planetų sistema mūsų kosminėje kaimynystėje. Tačiau tai pabrėžia, kad aštuonios planetos gali būti netoli viršutinės ribos, kiek planetų gali natūraliai egzistuoti vienoje sistemoje.

Todėl norėdami nustatyti absoliutų maksimalų planetų, skriejančių aplink Saulę, skaičių, turime pereiti į teorinę sritį, nekreipdami dėmesio į kai kuriuos natūralius veiksnius, kurie gali apriboti, kiek planetų gali susidaryti. Vienas geriausių būdų tai padaryti – suprojektuoti arba sukurti visiškai naują Saulės sistemą nuo nulio.

Saulės sistemos projektavimas

Bordo astrofizikos laboratorijos Prancūzijoje astronomas Seanas Raymondas, besispecializuojantis planetų sistemose, teigia, kad planetų sistemos struktūrą lemia daugybė sudėtingų veiksnių, įskaitant žvaigždės dydį, planetų dydį, planetų tipą (pavyzdžiui, uolinės planetos ar dujų milžinai), jų skaičių.

Mėnuliai, skriejantys aplink kiekvieną planetą, didelių asteroidų ir kometų (pvz., asteroidų juostoje tarp Jupiterio ir Marso ir Kuiperio juostoje už Neptūno) išsidėstymo, planetų orbitų kryptis ir medžiagos, likusios nuo Saulės susiformavimo reikalingos planetoms sukurti. Taip pat prireikia šimtų milijonų metų intensyvių planetų susidūrimų ir „gravitacinių virvės“ traukimų, kad sistema nusistovėtų į stabilią konfigūraciją.

Tačiau jei būtume itin pažengusi civilizacija, turinti technologijas ir išteklius, kurie gerokai viršija mūsų dabartines galimybes, galbūt būtų įmanoma apeiti daugelį šių apribojimų ir sukurti Saulės sistemą, kurioje būtų didžiausias planetų skaičius, teigia Raymondas.

Šioje teorinėje inžinerinėje Saulės sistemoje galėtume daryti prielaidą, kad planetoms sukurti nėra jokių apribojimų ir kad jas galima dirbtinai gaminti ir išdėstyti pagal valią. Taip pat būtų galima pašalinti mėnulius, asteroidus, kometas ir kitas kliūtis, kurios gali viską apsunkinti. Vieninteliai apribojimai būtų tokie, kad planetų ir Saulės gravitacija būtų tokia pati kaip įprastai ir kad planetos turėtų skrieti aplink Saulę stabilioje konfigūracijoje, netrukdydamos viena kitai.

Planeta apibrėžiama kaip dangaus kūnas, kuris (a) skrieja aplink Saulę, (b) turi pakankamai masės, kad pasiektų hidrostatinę pusiausvyrą (sudarytų ją apvalios formos) ir (c) išvalė aplinką aplink savo orbitą nuo šiukšlių – pastaroji priežastis, kodėl, pasak Tarptautinės astronomų sąjungos, Plutonas nėra laikomas tikra planeta.

Dydis svarbu

Sukurtoje Saulės sistemoje maksimalų planetų skaičių riboja planetų orbitų, kurias galite sutalpinti aplink Saulę, skaičius, kol jos pradės tapti nestabilios.

„Kai planetų sistema tampa nestabili, planetų orbitos pradeda kirsti viena kitą, o tai reiškia, kad jos gali susidurti viena su kita arba tiesiog gravitaciniu būdu išsisklaidyti“, – sakė Raymondas.

Mažiausias saugus atstumas tarp skirtingų planetų orbitų stabilioje sistemoje priklauso nuo kiekvienos planetos dydžio arba, tiksliau, jos Hilo spindulio. Planetos Hilo spindulys yra atstumas tarp planetos ir jos sferos įtakos krašto, kur mažesnės masės objektus paveiks jos gravitacija, pavyzdžiui, aplink Žemę besisukantį Mėnulį.

Masyvesnės planetos turi didesnę gravitacinę jėgą, o tai reiškia, kad jos turi didesnį Hilo spindulį. Štai kodėl atstumas tarp Žemės ir Marso orbitų, kuris yra apie 78,3 milijono kilometrų, yra maždaug septynis kartus mažesnis nei atstumas tarp Marso ir Jupiterio orbitų, kuris yra maždaug 550,7 milijono km.

Dėl šios priežasties orbitų, kurios gali tilpti Saulės sistemos viduje, skaičius daugiausia priklauso nuo planetų dydžio, sakė Raymondas. Pavyzdžiui, Jupiteris yra maždaug 300 kartų masyvesnis už Žemę, o tai reiškia, kad jo Hilo spindulys yra maždaug 10 kartų didesnis. Tai reiškia, kad 10 atskirų Žemės orbitų galėtų tilpti į tą pačią erdvę, kurią užima Jupiterio dabartinė orbita.

Todėl norėdami maksimaliai padidinti planetų skaičių sistemoje, turime padaryti planetas kuo mažesnes.

Priešingos kryptys

Planetų dydis yra pagrindinis veiksnys siekiant maksimaliai padidinti orbitų, kurios galėtų tilpti į sukurtą sistemą, skaičių. Tačiau yra dar vienas gudrus triukas, kurį galėtume panaudoti, kad sukurtume keletą papildomų orbitų, nepaisant planetos dydžio: pakeisti kryptį, kuria planetos juda aplink Saulę.

Dabartinėje Saulės sistemoje kiekviena planeta skrieja ta pačia kryptimi aplink Saulę. Taip yra todėl, kad planetos susidarė iš didelio dulkių debesies, besisukančio ta pačia kryptimi aplink Saulę. Tačiau mūsų sukurtoje Saulės sistemoje būtų įmanoma turėti planetų, kurios skrieja aplink Saulę priešinga kryptimi, vadinamosiomis retrogradinėmis orbitomis, sakė Raymondas. Tačiau ši idėja yra šiek tiek išgalvota; retrogradinės orbitos gamtoje greičiausiai neegzistuoja dėl planetų formavimosi pobūdžio.

Tęsinys kitame puslapyje:

Komentarai (1)