Юпитер — враг под маской друга

В июне 1770 года Землю посетила необычная комета. Она двигалась очень быстро и была настолько яркой (+2), что её видели даже в хорошо освещённых городах.

Комета получила имя русского астронома шведского происхождения Андрея Ивановича (точнее, Андерса Йохана) Лекселя, который первым рассчитал её орбиту. Он показал, что комета подошла к Земле всего на 2,2 млн км (0,015 а. е.), то есть находилась примерно в шесть раз дальше, чем Луна. Это самая близкая к нам комета в истории астрономических наблюдений. Лексель обнаружил, что период её обращения вокруг Солнца составляет почти шесть лет, но в следующий прилёт в 1776 году Земля и комета окажутся по разные стороны светила — от греха подальше. В 1782 году она должна была появиться снова, но этого не произошло. Больше комету никто не видел.

Комета Хейла — Боппа (C/1995 O1), посетившая нас в 1997 году. Такие, как она, считались главной угрозой Земле. (Фото Lester Shalloway.)

Французский математик Пьер Симон Лаплас, выяснил, что комета пережила несколько встреч с Юпитером. Первая изменила орбиту кометы, направив ледяное тело к Земле, а вторая выбросила прочь из Солнечной системы.

С тех пор Юпитер воспринимался как наш защитник. В 1994 году компьютерное моделирование, проведённое Джорджем Уэзериллом из Института Карнеги (США), казалось, окончательно закрепило за Юпитером статус планеты, не позволяющей объектам облака Оорта тревожить Землю.

Тогда они считались главной угрозой.

А теперь каждый школьник знает, что бояться следует астероидов и короткопериодических комет. К тому же понятно, что в отсутствие надлежащей вычислительной мощности г-н Уэзерилл прибёг к значительным упрощениям и приближениям. Поэтому Джонатан Хорнер из Университета Нового Южного Уэльса (Австралия) и Барри Джонс из Открытого университета (Великобритания) провели новое моделирование, которое показало, что чем ниже масса планеты, находящейся на орбите Юпитера, тем сильнее вековой резонанс (secular resonance) между Юпитером и поясом астероидов. Наибольшее число астероидов, летящих к Земле, возникало в модели, когда гипотетическая планета имела одну пятую массы Юпитера. При настоящем Юпитере достигается половина этого пика.

Аналогичный результат, хотя и по другим причинам, возникает при рассмотрении короткопериодических комет. Сейчас гравитация Юпитера способна отправлять кометы к Земле (достаточно вспомнить комету Лекселя), в то же время она одинаково хорошо удаляет опасные кометы из Солнечной системы.

Если бы Юпитер имел лишь пятую часть своей реальной массы, этот баланс был бы потерян, то есть планета по-прежнему могла бы менять орбиты комет и направлять их к Земле, но лишилась бы способности избавляться от многих из них.

Выходит, Юпитер нам вовсе не друг. Более 90% объектов, пересекающих орбиту Земли, — астероиды. И то, что газовый гигант спасает нас от долгопериодических комет, — слабое оправдание. Очевидно, что при поиске потенциально обитаемых планет мы должны избегать систем, в которых на орбите нашего Юпитера находится газовый гигант с 0,2 массы Юпитера. Нам-то повезло — крупные метеориты падают в среднем раз в сто миллионов лет, после чего биосфере требуется около десяти миллионов на зализывание ран. Если бы столкновения происходили каждый миллион лет, наша планета превратилась бы в безжизненную груду мусора.

С другой стороны, метеориты несут воду. Без них, как считают некоторые исследователи, Земля была бы такой же сухой, как Луна. Так что во всём нужна мера...

Результаты исследования опубликованы в издании International Journal of Astrobiology.

Подготовлено по материалам Astrobio.net.