Существует предположение, что Главный пояс астероидов – остатки разрушенной или несостоявшейся планеты Фаэтон. Астрономы интересуются, как выглядела бы Солнечная система и что произошло бы с Землей, если бы эта планета существовала. Ученые считают, что изучение этого вопроса позволит оценить вероятность обнаружения «второй Земли» в космосе: в других звездных системах наблюдаются крупные каменистые планеты, значение которых велико.
В пространстве между Марсом и Юпитером, которое занимает около 180 миллионов километров, расположено множество астероидов разного размера. Среди них есть карликовая планета Церера диаметром почти в тысячу километров, а также Паллада, Веста и Гигея, размеры которых примерно вдвое меньше. Всего вместе масса этого скопления оценивается как четыре процента массы Луны.
В связи с этим появилась гипотеза о том, что Главный пояс астероидов образовался из фрагментов разрушенной планеты. Ее прозвали Фаэтоном, по имени трагически погибшего сына бога Солнца из древнегреческих мифов.
Исследователи первоначально полагали, что гипотетическая планета распалась из-за столкновения с другим космическим объектом во время формирования Солнечной системы. Сейчас астрономы считают, что эта планета так и не успела сформироваться: сильная гравитация Юпитера не позволила всему материалу собраться вместе.
В последнее время исследователи из Флоридского технологического института и Центра космических полетов имени Годдарда сравнили предположение с необычным явлением: множеством суперземель — крупных каменистых планет, расположенных внутри других планетных систем. По размерам и массе эти миры напоминают среднее между Землей и Нептуном, заполняя пустое место, которое наблюдается в Солнечной системе. До недавнего времени неизвестно было существование таких крупных планет с твердой поверхностью.
Ученые изучили, как повлияла бы на судьбу Земли суперпланета в Солнечной системе. По их мнению, такая планета между Марсом и Юпитером могла бы считаться внутренней планетой системы. Специалисты теоретически поместили её на место Главного пояса и рассчитали развитие событий на протяжении двух миллионов лет. При этом сравнивались варианты массы предполагаемого Фаэтона от доли Земли до десяти раз больше неё.
Результатами астрофизики поделились в статье для издания IcarusОказалось, планета массой до двух Земель могла бы находиться за Марсом без серьёзных последствий для других объектов. Возможно только небольшое изменение оси нашей планеты – более крутой наклон, что приведёт к усилению сезонных колебаний температур: зимы станут немного холоднее, лето — жарче.
Тяжёлая суперземля могла бы нарушить существующий порядок: Марс наклонился бы почти на 55 градусов, орбита Венеры сильно вытянулась бы, а Земля потеряла бы свою устойчивую траекторию. Вполне возможно, что она сдвинулась бы ближе к Венера и покинула зону обитаемости — тот благоприятный участок Солнечной системы, где не слишком жарко и не слишком холодно, именно такой, как необходим для существования жидкой воды.
Наличие суперземли в звездной системе, подобной Солнечной, уменьшает вероятность обнаружения обитаемой планеты на благоприятной орбите с подходящим наклоном оси вращения и стабильным климатом. Суперземли относятся к одной из самых распространенных категорий экзопланет среди примерно семи тысяч известных.