دانشمندان نشان داده اند که وجود یک ابرزمین در بخش داخلی منظومه شمسی چنان هرج و مرج اقلیمی شدیدی ایجاد می کند که می تواند زمین را تقریبا غیرقابل سکونت کند.
ابر زمین ها یکی از رایج ترین انواع سیارات در کهکشان ما هستند، بزرگتر از زمین اما کوچکتر از نپتون. ابر زمین ها تقریباً در همه جای کهکشان راه شیری به جز منظومه شمسی خودمان یافت می شوند. با این حال، با توجه به امیلی سیمپسون و هوارد چندانشمندان سیاره‌شناسی در موسسه فناوری فلوریدا، جای تعجب نیست که زمین ما در همسایگی فضایی بدون این سیارات وجود داشته باشد.
ابر زمین ها در منظومه شمسی وجود ندارند
اگر منظومه شمسی ما یک ابر زمین داشت، ممکن بود کسی این مقاله را بنویسد و شخص دیگری آن را بخواند. سیمپسون و چن با مطالعه نسخه دیگری از منظومه شمسی امیدوار بودند که بتوانند چگونگی تأثیر سیارات فراخورشیدی بر مدار خود را مطالعه کنند. به عنوان مثال، مدارهای خاصی از سیارات می توانند همسایگان خود را قابل سکونت تر کنند. این مطالعه نشان داد که اگر ناحیه درونی یک منظومه ستاره‌ای سیاره‌ای بسیار بزرگتر از زمین داشته باشد، سیارات دیگر احتمالاً مدارهای عجیب و غریب و آب و هوای غیرعادی را تجربه خواهند کرد.
سیمپسون و چن شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای ایجاد کردند که نشان می‌داد اگر یک ابر زمین در جایی بین مدارهای مریخ و مشتری به دور خورشید بچرخد، چه اتفاقی می‌افتد. اگر در طول سال‌های شکل‌گیری منظومه، زمانی که سیارات از قرص غبار و گاز اطراف خورشید جوان شروع به تشکیل سیارات کردند، وضعیت کمی متفاوت بود، از نظر فنی امکان داشتن یک ابرزمین برای منظومه شمسی وجود داشت. برای مثال، اگر غول‌های گازی کمی کمتر رشد می‌کردند، می‌توانست فضا و موادی برای یک ابر زمین کمی دورتر از مریخ وجود داشته باشد.
ادامه مطلب
یک ابر زمین که درست در آن سوی مریخ قرار دارد، سیارات کوچکتر و صخره ای درون منظومه شمسی را به طور قابل توجهی مختل می کند. گرانش ابر زمین، سیارات دیگر را به مدارهای غیرمعمول (طولانی و باریک) یا حتی مدارهای بسیار شیب دار سوق می دهد. برخی مدارها نیز دائما تغییر می کنند و هرگز پایدار نخواهند بود. در سطوح سیارات کوچک، شرایط متلاطم خواهد بود. چنین دینامیک مداری تحریف شده و غیرعادی منجر به تابستان ها و زمستان های غیرعادی می شود. همچنین، سیاراتی با مدارهای ناپایدار می توانند در عصر یخبندان و خارج از آن، انتقال سریعی داشته باشند.
هر شکلی از زندگی در چنین دنیایی با آب و هوای ناپایدار باید مقاوم باشد و بتواند به سرعت با تغییرات چشمگیر محیط سازگار شود. این کشف نشان می دهد که سیارات صخره ای به اندازه زمین در مناطق قابل سکونت ستارگان دیگر اگر نزدیک یک یا چند ابر زمین باشند، ممکن است برای زندگی مناسب نباشند. تأثیر گرانشی سیارات بزرگتر می تواند باعث بی ثباتی قابل توجهی در آب و هوای سیارات کوچکتر و احتمالاً قابل سکونت شود. یکی از چیزهایی که زندگی باید توسعه یابد، حداقل ثبات است.
تأثیر گرانشی سیارات بزرگتر می تواند باعث بی ثباتی در آب و هوای سیارات کوچکتر شود
سیمپسون و چن چندین نسخه مختلف از یک ابرزمین فرضی به نام Phaedra را شبیه‌سازی کردند و ویژگی‌های متفاوتی از جرم کمی سنگین‌تر از زمین تا بیش از 10 برابر جرم‌تر، با تعداد انگشت شماری مسیرهای مداری مختلف به آن دادند. بر اساس نتایج این مطالعه، بدترین سناریو برای حیات در منظومه شمسی شامل سیاره ای با جرم 10 تا 20 برابر زمین است.
چن درباره وجود یک ابر زمین در منظومه شمسی می گوید: «هرچه بزرگتر باشد بدتر می شود. بزرگترین جرم از نظر تغییر پایداری مدار زمین و زهره و مریخ به خصوص زمین بدترین بود. یک ابر زمین در یک مدار بسیار غیرعادی نیز خبر بدی برای سیارات درونی خواهد بود، زیرا احتمال بیشتری دارد که زمین، مریخ و زهره را به مدارهای غیرعادی یا شیب دار سوق دهد.
