Kami sangat biasa dengan sistem suria - sebenarnya, ini adalah rumah kita. Nama-nama planet termasuk dalam komposisinya, susunan susunannya (dan mungkin juga jarak dari Matahari) diketahui oleh kita sejak sekolah. Namun, seperti yang diketahui oleh wartawan BBC Earth, rumah kami tidak begitu serupa dengan yang lain.
Terdapat empat planet dalam yang paling dekat dengan Matahari, mereka disebut planet terestrial (atau planet padat). Permukaan pepejal membolehkan berjalan di atasnya atau mendarat kapal angkasa. Terdapat empat planet luar (kecuali batu Pluto dan ais yang relatif kecil, yang status planetnya baru-baru ini direvisi - sekarang ia dianggap sebagai planet kerdil), mereka adalah bola gas raksasa yang dikelilingi oleh cincin. Dan antara planet dalam dan luar adalah tali pinggang asteroid.
Konfigurasi yang tipis, bukan? Sebenarnya, selama lebih kurang satu abad kami tidak mempunyai apa-apa kecuali dia. Tetapi pada tahun 1995 keadaan berubah. 20 tahun yang lalu, ahli astronomi menemui eksoplanet pertama - planet yang mengorbit bintang, tetapi bukan matahari, di luar sistem suria. Ia adalah gergasi gas, yang serupa dengan Musytari, yang disebut 51 Pegasi b.
Dalam dua dekad berikutnya, ribuan planet lain ditemui. Menurut beberapa anggaran, terdapat beratus-ratus bilion di Galaxy kami. Oleh itu, sistem suria tidak unik.
Namun, walaupun terdapat sebilangan besar sistem planet, para astronom percaya bahawa dari satu segi, sistem suria berdiri sendiri. Bagaimana?
"Menjadi semakin jelas bahawa sistem suria tidak biasa," kata Gregory Laughlin, seorang saintis planet di University of California, Santa Cruz.
Masih belum jelas betapa hebatnya kebodohan ini (bagaimanapun, adalah satu perkara bagi seorang punk mengembara ke malam perjumpaan veteran gerakan pertanian kolektif, dan yang lain untuk leprechaun yang berlari ke jalan di unicorn), tetapi para saintis sudah berusaha menjelaskan sebab-sebab keunikan sistem suria.
Sekiranya ia ternyata menjadi anomali kosmologi, maka, mungkin, Bumi juga serupa - dan dengannya kehidupan di planet kita.
Video promosi:
Dengan kata lain, keunikan kita di Alam Semesta tidak dapat dikesampingkan.
Sistem yang unik?
Kita hanya perlu memahami idea bahawa planet di angkasa tidak jarang dijumpai daripada bintang, kerana penemuan baru muncul di hadapan kita - pelbagai parameternya yang luar biasa. "Kami selalu mempunyai harapan bahawa ada banyak planet di angkasa," kata Laughlin. - Dan ternyata ini benar-benar begitu. Tetapi exoplanet yang kami temui sangat berbeza dengan planet-planet sistem suria."
Asteroid telah hilang dari kawasan dalam sistem suria.
Dengan bantuan Observatorium yang mengorbit Kepler, para astronom telah menemui ribuan eksoplanet dengan pelbagai komposisi dan ukuran. Ternyata terdapat sistem planet miniatur, ukurannya setanding dengan Musytari dan empat satelit terbesarnya. Dalam sistem lain, bidang putaran planet berada pada sudut besar dengan satah putaran bintang. Beberapa planet berputar di sekitar dua bintang sekaligus - seperti planet Tatooine dengan dua cahaya matahari dari filem "Star Wars".
Terdapat dua jenis planet dalam sistem suria kita - planet berbatu kecil dan gas besar. Tetapi ahli astronomi telah membuat kesimpulan bahawa kebanyakan eksoplanet tidak termasuk dalam kategori ini. Dari segi ukuran, selalunya mereka adalah sesuatu di antara: lebih kecil daripada Neptunus, tetapi lebih besar daripada Bumi.
Exoplanet terkecil yang dijumpai boleh berbatu - kadang-kadang disebut bumi super (bukan istilah yang betul, kerana bumi super tidak semestinya serupa dengan Bumi - ini hanyalah planet yang sedikit lebih besar). Eksoplanet yang lebih besar, yang dikenali sebagai neptune panas, kebanyakannya terbuat dari gas.
Anehnya, banyak planet ini sangat dekat dengan bintangnya - kurang dari jarak antara Merkurius dan Matahari. Pada tahun 2009, ketika para astronom pertama kali menemui orbit yang begitu dekat dengan bintang, kebanyakan saintis ragu-ragu. "Nampaknya sangat luar biasa, orang tidak percaya boleh berlaku," kata Laughlin. Namun, kemudian, dengan bantuan Observatorium Kepler, yang dilancarkan pada tahun yang sama, adalah mungkin untuk mengesahkan bahawa fenomena seperti itu tidak hanya ada, tetapi sangat umum. Nampaknya, di Galaxy kita, Bumi super berputar di orbit hampir dengan bintang hampir separuh masa.
Musytari dan salah satu bulannya
Ini, kata Laughlin, adalah salah satu perbezaan terpenting dalam sistem suria: “Di dalam orbit Mercury (antara Mercury dan Sun - Ed.) Tidak ada sama sekali. Walaupun asteroid."
Keanehan lain dalam sistem suria adalah Musytari. Eksoplanet besar tidak begitu biasa, dan sebahagian besarnya berputar di orbit yang setanding dengan Bumi atau Venus. Hanya sekitar dua peratus bintang yang dikaji mempunyai planet bersaiz Musytari di orbit yang setanding dengan planet Musytari.
"Ketiadaan sepenuhnya benda langit dalam orbit Merkurius dan Musytari besar pada jarak yang cukup jauh dari Matahari adalah dua faktor yang membezakan sistem suria," nota Laughlin.
Tidak ada yang tahu dengan tepat mengapa ini berlaku, tetapi Laughlin mempunyai satu teori yang rumit - dia percaya bahawa Musytari pernah "mengembara" melalui sistem suria, memusnahkan planet-planet yang baru lahir dan, akhirnya, mewujudkan syarat-syarat untuk pembentukan Bumi.
Mengembara Musytari
Planet dilahirkan mengikut bintang mereka. Sebuah bintang muncul ketika awan gas runtuh menjadi bola yang padat. Cakera terbentuk dari sisa-sisa gas dan habuk di sekelilingnya, yang kemudian berubah menjadi planet yang terpisah.
Sebelum ini, ahli astronomi percaya bahawa planet-planet sistem suria terbentuk di orbitnya sekarang. Di sekitar bintang muda yang panas itu, gas dan ais tidak mungkin - satu-satunya "bahan binaan" yang mungkin di rantau ini adalah silikat dan logam, itulah sebabnya planet padat yang relatif kecil terbentuk di sana. Jauh dari Matahari, raksasa gas yang kita ketahui hari ini muncul dari gas dan es.
Musytari panas dapat berhijrah lebih dekat ke bintang mereka, dan kemudian menjauhkan diri dari mereka lagi
Walau bagaimanapun, dalam proses mencari eksoplanet, ahli astronomi mendapati raksasa gas mengorbit sangat dekat dengan bintang mereka - dan ini walaupun pada kenyataannya suhu di orbit seperti itu akan terlalu tinggi untuk planet ini muncul. Para saintis menyimpulkan bahawa Musytari panas seperti itu mungkin secara beransur-ansur berhijrah lebih dekat ke bintang mereka. Lebih-lebih lagi, penghijrahan planet boleh menjadi perkara biasa - ada kemungkinan bahawa raksasa gas dari sistem suria juga telah mengubah orbitnya pada masa lalu.
Kami dulu berpendapat bahawa planet raksasa telah berada di orbit mereka sejak awal. Itu adalah asas asas kami,”kata Kevin Walsh, seorang saintis planet di Southwest Research Institute di Boulder, Colorado. Sekarang, katanya, postulat ini tidak lagi wujud.
Walsh adalah penyokong hipotesis Grand Tack, dinamai manuver zig-zag dalam pelayaran. Menurutnya, Musytari mulai mengubah orbitnya pada periode awal sejarah sistem suria, dan pada mulanya planet mendekati Matahari, dan kemudian mulai menjauh dari bintang - seperti kapal layar.
Sesuai dengan hipotesis ini, orbit asal Musytari agak lebih sempit daripada sekarang - planet ini terbentuk pada jarak kira-kira tiga unit astronomi dari Matahari (satu unit astronomi sepadan dengan jarak rata-rata antara Matahari dan Bumi). Pada masa itu, sistem suria baru berusia beberapa juta tahun - bayi pada skala alam semesta - dan masih dipenuhi dengan gas.
Ketika Musytari mengorbit Matahari, gas dari sisi luar orbitnya mendorong planet ini lebih dekat ke bintang. Ketika Saturnus terbentuk di luar orbit Musytari, ini menyebabkan gangguan di medan gas, dan gerakan sentripetal Musytari berhenti pada jarak sekitar satu setengah unit astronomi dari Matahari.
Pembentukan Saturnus mungkin telah menghentikan proses penghijrahan Musytari
Selepas itu, gas dari bahagian dalam orbitnya mula memberi tekanan pada Musytari, mendorong planet ini ke kawasan luar sistem suria. Oleh kerana tidak ada yang memberi tekanan kepada Musytari dari sisi luar orbit, ia bergerak ke orbitnya pada jarak 5.2 unit astronomi dari Matahari.
Pengarang: Markus Wu
