יכול להיות שאנחנו באמת לבד? תיאוריה חדשה מבהירה – מדוע כדור הארץ הוא תופעה ייחודית

טלסקופ החלל קפלר שמפעילה נאס"א, איפשר עד היום לאסטרונומים לגלות מעל אלף כוכבים מחוץ למערכת השמש שלנו. אך יש דבר מעניין שמאפיין את מערכות השמש שהמדענים מגלים – הן לא דומות כל כך למערכת השמש שלנו. לרובן יש "סופר כדורי ארץ"- כוכבי לכת הקטנים מנפטון, אך גדולים מהארץ וממוקמים קרוב מאוד לשמש.

מערכת השמש שלנו, לעומת זאת, חסרה כוכבים כאלה. אך מדוע? מחקר שערכו האסטרונומים גרגורי לאוגלין וקונסטנטין בטיגין (שנכלל ברשימת הצעירים המבטיחים של פורבס), מציע כי האחראים למצבה של מערכת השמש שלנו הם כוכבי הענק צדק ושבתאי.
במאמר שפרסמו השבוע, טוענים שני המדענים כי בימיה הראשונים של מערכת השמש שלנו, כוכב צדק נע במסלול קרוב בהרבה לשמש מזה בו הוא נע כיום (כ-225 מיליון קילומטרים ממרכזה, לעומת מרחק של כ-777 מיליון קילומטרים כיום).

מערכת השמש. צדק ושבתאי הגדולים יצרו את ארבעת הכוכבים הקטנים הקרובים לשמש | תמונה: thinkstock  

בהתחשב במסה העצומה של צדק, כוח המשיכה שלו חייב היה להשפיע על כל כוכב דמוי ארץ שהיה קיים בראשית ימיה של מערכת השמש. הוא הסיט אותם ממסלולם וגרם להם להתרסק בסופו של דבר אל תוך השמש. "כל זה מסתדר באופן יפה עם התפתחויות חדשות בהבנתנו כיצד נוצרה מערכת השמש וסוגר כמה חורים", אומר בטיגין.

הרעיון שצדק ושבתאי נעו בעבר קרוב יותר לשמש, אינו חדש. הוא פותח בחלקו על ידי צוותי מחקר ב-2011 על מנת להסביר חלק מהדברים שהאסטרונומים גילו אודות מערכת השמש הקדומה. אך כעת, לאוגלין ובטיגין, הריצו סימולציות מחשב שדינמו מה היה קורה לפי התסריט הזה, אילו במערכת השמש שלנו היו כוכבי ארץ גדולים בקרבת השמש (כפי שקיימים במערכות שמש אחרות).

"זו אותה דאגה שיש לנו מפני לוויינים שיתפרקו קרוב לכדור הארץ והשברים שלהם יתחילו להתרסק לתוך לוויינים אחרים ויפתחו תגובת שרשרת של התנגשויות. העבודה שלנו מעלה שצדק עשוי היה ליצור בדיוק תגובת שרשרת כזו במערכת השמש הפנימית", מסביר לאוגלין.

המסה וגז של הכוכבים דמויי הארץ הגדולים, שנגררו אל השמש, הצטמצמה מאוד והכוכבים הסלעיים הקטנים הקרובים לשמש – אלה שאנו מכירים כיום (כמו כוכב חמה, נגה, מאדים – וגם כדור הארץ), נוצרו משרידי המסה שנותרה מהכוכבים הגדולים.

אם התיאוריה הזו נכונה, היא יכולה להסביר מדוע נדיר כל כך למצוא כוכבים דמויי כדור הארץ ביקום. הסיבה העיקרית לייחודיות של מערכת השמש שלנו ושל כדור הארץ, הוא כוכב שבתאי. ברוב מערכות השמש, רק כוכב גז ענק אחד כמו צדק, יופיע בשלבים הראשונים. כך, כאשר הוא מתקרב לשמש, הוא עוצר ומוצא מסלול מעגלי שדומה לזה של הכוכבים דמויי הארץ ( שבדרך כלל לא מושפעים ממנו).

כדור הארץ. יחיד ביקום? | צילום: thinkstock

אך במערכת השמש שלנו, גם צדק וגם שבתאי נוצרו בשלבים מוקדמים יחסית ושניהם נעו בו-זמנית לעבר השמש, כך שיצרו קומפלקס מורכב של כוחות גרביטציוניים בינם ובין עננים של גז חם ומסה, שעדיין היו קיימים באותו הזמן. זה הוביל לשני אירועים נדירים: ראשית, זה גרם לשני הכוכבים להתרחק בחזרה מהשמש אל מיקומם הנוכחי, ושנית, זה גרם להתנגשויות והפרעות גרביטציוניות שהרסו את מערכת כוכבי הארץ שהיו קיימים בעבר.

"אחת התחזיות של התיאוריה שלנו היא שכוכבים דומיי כדור הארץ, עם פני שטח מוצקים ולחצים אטמוספריים מתונים, הם נדירים", אומר לאוגילין. אם שני האסטרונומים אכן צודקים, אולי באמת כדאי לנו להתחיל להתרגל לכך שאנחנו לגמרי לבד ביקום.