Регион

Уведомления отключены

Страница не загружается? Возможно:
1. Низкая скорость интернета - проверьте интернет-соединение
2. Устарела версия браузера - попробуйте обновить его

Под властью Юпитера: Как газовый гигант может погубить Землю, а может сделать её лучше

Астрофизики установили, что земной климат стабилен и благоприятен для нас во многом благодаря крупнейшей планете Солнечной системы.

12 сентября, 21:40
10548
<p>Обложка © Shutterstock</p>

Обложка © Shutterstock

Какое отношение к нашей жизни имеет Юпитер

Самое прямое. Мы с вами на сегодняшний день имеем следующее. Юпитер находится на расстоянии 5,2 астрономической единицы от Солнца, то есть в пять раз дальше Земли. Астрономическая единица — это расстояние от нашей планеты до светила (примерно 150 миллионов километров). Мы на этом расстоянии расположились как нельзя более удачно, потому что здесь не слишком жарко и не слишком холодно, поэтому у нас есть Мировой океан и есть жизнь. Это именуется "зоной обитаемости", или "зоной жизнепригодности".

Орбита у Юпитера, как и у Земли, практически идеально круглая. То есть какая-то мизерная вытянутость, конечно, есть, но никаким явным овалом это не назовёшь. Выражаясь по-научному, у орбит этих планет и вообще у большинства миров Солнечной системы очень маленький эксцентриситет. Если, допустим, этот эксцентриситет равен нулю, то мы получаем вообще безупречный круг, но так практически не бывает во Вселенной. Если эксцентриситет равен 1, то это максимально вытянутый эллипс. Больше единицы быть, в принципе, не может, потому что с такой орбитой планета вообще не удержится в системе, а навеки улетит в мировое пространство. Так вот, у Юпитера сейчас — 0,048, а у Земли — 0,016.

А почему для нас с вами очень хорошо, что орбита у нас круглая: жизнь ценит стабильность, она не может процветать в условиях постоянных резких бросков из крайности в крайность — из адской жары в такой же инфернальный холод. А когда орбита вытянутая, то дело обстоит именно так.

И, как просветили недавно астрофизики, орбита нашей планеты очень комфортна во многом благодаря Юпитеру. Будь он более "эксцентричен", с Землёй произошло бы то же самое: подлетая ближе к Солнцу, газовый гигант своим притяжением тянул бы к себе наш хрупкий мир и нарушил бы установившийся порядок.

Более того, Юпитер усилил бы качание земной оси, а это плохо, потому что это тоже означает непостоянство. Сейчас наша ось выглядит так: представим себе плоскость вращения Земли вокруг Солнца, проводим перпендикулярную ей линию и видим, что ось по отношению к этой линии наклонилась примерно на 20 с лишним градусов, это немного. Если быть точными, то угол меняется от 22,1 до 24,5 градуса, то есть, опять же, можно сказать, самую малость меняется. Это изменение называется прецессией земной оси. Она похожа на то, как крутится юла.

Прецессия земной оси. © Giphy

Наша глобальная юла вертится очень медленно: каждый цикл качания оси длится 23 тысячи лет. Всё-таки за такой срок хоть и меняется климат, но он не становится несовместимым с жизнью, природа успевает как-то адаптироваться. Притом и сам наклон невелик, благодаря чему смена сезонов довольно мягкая и есть внушительная территория вечной мерзлоты: 35 миллионов квадратных километров.

Во всех этих обстоятельствах текущее интеллигентное поведение Юпитера позволяет нам иметь на планете огромное количество пригодных для жизни территорий: 85% поверхности Земли.

Что если Юпитер изменит орбиту

Фото © NASA / JPL – Caltech / SwRI/MSSS

Фото © NASA / JPL – Caltech / SwRI/MSSS

Недавно астрофизики в очередной раз обратились к космическим возможностям компьютерного моделирования и рассмотрели почти 160 тысяч вариантов "альтернативных Солнечных систем", где всё так же, как сейчас, только Юпитер ведёт себя по-другому.

Если оценить его влияние на всю планетную систему в целом, то получается так: будь он раза в полтора ближе, чем сейчас, то "зона обитаемости", то есть самая комфортная для нас зона, была бы тоже ближе и мы могли бы в этой зоне вообще не оказаться. А будь он, наоборот, вдвое дальше, то в оптимальных условиях оказался бы Марс.

Вот один из более конкретных примеров: допустим, Юпитер оказался на идеально круглой орбите, но гораздо ближе, чем сейчас, — в трёх с небольшим астрономических единицах от Солнца (напомним, сейчас — он в пяти). Тогда земная ось под его влиянием сильно наклоняется, градусов на 70. Отсюда — радикальная смена сезонов, полярные льды летом по очереди оттаивают полностью и намерзают только зимой, да и то их весьма немного. Из-за этого пригодная для жизни зона поверхности Земли снижается вплоть до 37%, то есть планета уже малоприятна.

Если отодвинуть Юпитер буквально чуть-чуть подальше, на уровень не 3,2, а 3,21 астрономической единицы, то земная ось немного приподнимается, но при этом начинает качаться просто безумно: с амплитудой от 30 до 60 градусов. И это тоже, мягко говоря, нежелательный сценарий.

Но есть здесь и одна сказка со счастливым концом: делаем орбиту Юпитера раз в десять более вытянутой, чем нынешняя (эксцентриситет у нас будет равен 0,4), и ставим его на максимальное расстояние — 4,65 астрономической единицы (немного поближе, чем на сегодняшний день). Тогда орбита Земли тоже вытягивается до 0,2, но зато наклон оси делается скромный, даже поменьше, чем нынешний, то есть в пределах 20 градусов. И в среднем площади вечной мерзлоты даже получаются гораздо больше, чем мы имеем сейчас. Но дело в том, что наша орбита не всегда овальная: она то вытягивается, то делается почти круглой, то опять вытягивается. За миллиард лет колебание повторяется два десятка раз. Когда же орбита вытягивается, вечная мерзлота отступает, средняя температура повышается, Антарктида оттаивает, но в целом ситуация остаётся достаточно комфортной. В Антарктиде развивается более теплолюбивая биология, площадь насыщенной жизнью территории на планете увеличивается. То есть Земля временами становится даже более гостеприимной, чем в текущей ситуации с Юпитером.

Может ли Юпитер и в самом деле сменить орбиту

Фото © NASA, ESA, CSA, Jupiter ERS Team

Фото © NASA, ESA, CSA, Jupiter ERS Team

Известно, что в процессе эволюции Солнечной системы планеты меняли своё расположение, в том числе и Юпитер когда-то был гораздо ближе к Солнцу. Кстати, именно его "переезд" винят в том, что Венера сейчас так страдает в своём "ядовитом парнике". Когда великий и могучий был поблизости, он вытягивал орбиту Утренней звезды, она регулярно отходила от Солнца подальше, на ней становилось гораздо лучше. А вот с его отъездом начались несчастья: планета то нагревалась, то охлаждалась и в итоге растеряла всю воду и обосновалась там, где она и сейчас. У Венеры, к слову, самая круглая орбита в Солнечной системе.

Но в будущем смены места жительства Юпитера, как говорится, синоптики не ожидают. В прогнозах космической погоды на ближайшие несколько миллиардов лет ничего не сообщается о рокировках планет или изменении формы их орбит. Юпитер может разве что со временем ещё больше "поправиться". А когда Солнце отживёт своё и начнёт увеличиваться в объёмах, оно погубит все ближайшие планеты, зато в системе Юпитера станет хорошо: твёрдые галилеевы спутники нагреются, покрывающий Европу и Ганимед лёд растает. Так что человечеству, если оно к тому времени само себя не уничтожит, лучше будет переселиться туда и любоваться огромным диском Юпитера на горизонте.

https://static.life.ru/publications/2022/9/12/713481786188.6174.jpeg

Фото © Shutterstock

Поддерживаете ли вы идею "колонизации" других планет?

0

Комментариев: 0

avatar
Для комментирования авторизуйтесь!