Planetele stâncoase ale sistemului nostru solar, cu orbitele lor relativ stabile și cu climatul moderat (cel puțin pentru Pământ), formează un echilibru cosmic fragil. Dar ce s-ar întâmpla dacă acest echilibru ar fi deranjat de sosirea unui super-Pământ? Aceasta este întrebarea fascinantă pe care savanții planetari Emily Simpson și Howard Chen au explorat-o simulând o versiune alternativă a sistemului nostru solar. Concluziile lor sunt clare: introducerea unei astfel de planete ar provoca dezastre gravitaționale făcând viața pe Pământ mult mai dificilă, dacă nu imposibilă. Ele au fost prezentate într-un articol publicat în revista Icarus.
În galaxia noastră, Calea Lactee, super-Pământurile sunt printre cele mai comune tipuri de planete. Acestea sunt lumi stâncoase mai mari decât Pământul, dar mai mici decât Neptun. În mod ciudat, sistemul nostru solar nu le are. Pentru ce ? Răspunsul constă probabil în modul unic în care s-au format planetele din sistemul nostru. În timpul tinereții sale, discul de gaz și praf din jurul Soarelui care a dat naștere planetelor gigantice gazoase (cum ar fi Jupiter și Saturn) și lumi alcătuite din roci (cum ar fi Pământul și Marte). Dacă giganții gazoși ar fi fost puțin mai mici, ar fi rămas suficient material pentru a forma un super-Pământ în spațiul dintre Marte și Jupiter. Din fericire, nu a fost cazul.
Absența unui super-Pământ în vecinătatea noastră cosmică ar putea fi norocoasă. Prin introducerea unei planete ipotetice, de acest tip, în simulările lor, cercetătorii au observat că o astfel de lume ar fi cauzat perturbări masive în orbitele planetelor stâncoase, modificându-le profund clima și făcând viața pe Pământ mult mai puțin probabilă. Un super-Pământ exercită o gravitate imensă, influențând direct orbitele planetelor învecinate. În simulările lor, oamenii de știință au introdus un super-Pământ ipotetic, poreclit Phaedra, cu mase variind de la puțin mai mare decât Pământul până la de 20 de ori mai masive. Rezultatele sunt clare: cu cât planeta este mai mare, cu atât efectele ei sunt mai devastatoare.
Orbite instabile: sub influența super-Pământului, orbitele Pământului, Marte și Venus ar deveni excentrice (mai alungite) sau înclinate. Aceste traiectorii neregulate ar duce la perioade de apropiere de Soare urmate de distanțe semnificative, creând variații climatice extreme.
Anotimpuri haotice: iernile înghețate ar fi urmate de valuri de căldură insuportabile. În unele cazuri, aceste variații ar putea chiar arunca planetele în ere glaciare sau în perioade de secetă prelungită. Toată viața de pe Pământ ar trebui să se adapteze la schimbări rapide și abrupte, făcând extrem de dificile evoluția și stabilitatea ecologică.
Cele mai rele scenarii: cu un super-Pământ foarte masiv (de 10 până la 20 de ori mai mare decât cel al Pământului) sau o orbită foarte excentrică, Pământul ar putea fi ejectat complet din sistemul solar sau să cadă în condiții climatice atât de haotice încât viața acolo ar deveni imposibilă. .
În scenarii mai moderate (de exemplu, o planetă puțin mai masivă decât Pământul), perturbațiile ar fi mai puțin severe. Pământul ar putea rămâne locuibil, dar cu condiții mult mai extreme marcate de veri mai calde și ierni mai aspre.
Aceste simulări nu se limitează la reimaginarea sistemului nostru solar; ele oferă, de asemenea, indicii valoroase despre sistemele planetare pe care le observăm în altă parte a galaxiei. Multe exoplanete situate în zone locuibile (unde ar putea exista apă lichidă) coexistă cu super-Pământurile. Dacă aceste planete mari perturbă orbitele vecinilor lor, climatele acestor lumi potențial locuibile riscă să fie mult mai puțin stabile decât cele ale Pământului. Acest lucru ar putea limita șansele ca viața să evolueze în astfel de condiții.
Configurația actuală a sistemului nostru solar, cu cele patru planete stâncoase bine separate de giganții gazoși, pare, așadar, a fi o raritate. Acest echilibru delicat, prin limitarea perturbațiilor gravitaționale, ar fi putut fi cheia pentru a permite vieții să apară și să prospere pe Pământ.