اگر منظومه شمسی سیاره ابرزمین داشت، زمین ما سکونت‌ناپذیر می‌شد
اگر منظومه شمسی سیاره ابرزمین داشت، زمین ما سکونت‌ناپذیر می‌شد
دانشمندان نشان داده‌اند که وجود ابرزمین در بخش درونی منظومهی شمسی باعث ایجاد چنان هرج‌و‌مرج اقلیمی شدیدی می‌شد که ممکن بود زمین را تقریباً سکونت‌ناپذیر کند.
ابرزمین‌ها یکی از رایج‌ترین انواع سیارات در کهکشان ما هستند که از زمین بزرگتر اما از نپتون کوچکتر هستند. ابرزمین‌ها، به جز در منظومهی شمسی خودمان تقریباً در هر جایی از کهکشان راه‌شیری، یافت می‌شوند. با‌این‌حال، به گفته‌ی امیلی سیمپسون و هوارد چن، دانشمندان سیاره‌شناسی موسسه فناوری فلوریدا، جای تعجب نیست که زمین ما در محله‌ی کیهانی بدون این سیارات وجود دارد.
ابرزمین‌ها در منظومهی شمسی وجود ندارند
اگر منظومهی شمسی ما یک ابرزمین داشت، ممکن بود اصلاً انسانی وجود نداشته باشد که این مقاله را بنویسد و دیگران آن را بخوانند. سیمپسون و چن با مطالعه‌ی نسخه‌ای جایگزین از منظومهی شمسی امیدوار بودند که چگونگی تاثیر سیارات فراخورشیدی بر مدار یکدیگر را بررسی کنند. برای مثال، مدارهای خاصی از سیارات ممکن است همسایگان آن‌ها را سکونت‌پذیرتر کند. در مطالعه مشخص شد که اگر محدوده‌ی داخلی یک منظومه ستاره‌ای، دارای سیاره‌ای بسیار بزرگتر از زمین باشد، سیارات دیگر احتمالاً مدارهای عجیب‌و‌غریب و آب‌و‌هوای ناهنجار را تجربه خواهند کرد.
سیمپسون و چن شبیه‌سازی‌های کامپیوتری ساختند که نشان می‌داد اگر یک ابرزمین در جایی بین مدارهای مریخ و مشتری به دور خورشید بچرخد، چه اتفاقی رخ می‌داد. اگر در طول سال‌های شکل‌گیری منظومه، زمانی که سیارات از قرص غبار و گاز اطراف خورشید جوان شروع به شکل گیری کردند، وضعیت اندکی متفاوت بود، از نظر فنی این امکان وجود داشت که منظومهی شمسی ما دارای ابرزمین شود. برای مثال، اگر غول‌های گازی اندکی کمتر رشد می‌کردند، ممکن بود فضا و مواد برای وجود یک ابرزمین درست کمی دورتر از مریخ وجود داشته باشد.
بیشتر بخوانید
یک ابرزمین که درست در آن سوی مریخ واقع شده است، سیارات سنگی کوچکتر و درونی منظومه شمسی را به‌طور چشمگیری مختل می‌کند. گرانش ابرزمین، سیارات دیگر را به مدارهای غیرعادی (طولانی و باریک) یا حتی مدارهایی که به شدت کج شده‌اند، سوق می‌دهد. برخی از مدارها نیز دائما در حال تغییر خواهند بود و هرگز پایدار نمی‌شوند. در سطوح سیارات کوچک، شرایط آشفته خواهد بود. چنین دینامیک مداری کج‌شده و غیرمعمولی به تابستان‌ها و زمستان‌های غیرعادی منجر می‌شود. علاوه‌بر‌این، سیاراتی با مدارهای ناپایدار ممکن است انتقال سریع به داخل و خارج از عصر یخبندان را تجربه کنند.
هر نوعی از حیات در چنین دنیایی با اقلیم ناپایدار باید سرسخت باشد و بتواند به سرعت با تغییرات چشمگیر محیطی سازگار شود. این یافته نشان می‌دهد سیارات سنگی به اندازه‌ی زمین که در مناطق سکونتپذیر ستارگان دیگر قرار دارند، اگر در مجاورت یک یا چند ابرزمین باشند، ممکن است برای زندگی مناسب نباشند. تأثیر گرانشی سیارات بزرگتر می‌تواند باعث بی‌ثباتی قابل‌توجهی در اقلیم سیارات کوچکتر و احتمالا سکونتپذیر شود. یک از چیز‌هایی که حیات برای تکامل به آن نیاز دارد، حداقل کمی ثبات است.
تأثیر گرانشی سیارات بزرگتر ممکن است باعث بی‌ثباتی در اقلیم سیارات کوچکتر شود
سیمپسون و چن چندین نسخه‌ی مختلف از یک ابرزمین فرضی به نام فدرا (Phaedra) را شبیه‌سازی کردند و به آن ویژگی‌های مختلفی شامل جرمی کمی سنگین‌تر از زمین تا بیش از ۱۰ برابر پرجرم‌تر و با تعداد انگشت‌شماری مسیر مداری مختلف دادند. بر اساس نتایج تحقیقات، بدترین سناریو برای حیات درون منظومهی شمسی شامل سیاره‌ای دارای جرم ۱۰ تا ۲۰ برابر بزرگتر از زمین است.
چن در مورد وجود ابرزمین در منظومهی شمسی می‌گوید: «هرچه بزرگتر باشد، بدتر می‌شود. بالاترین جرم از نظر تغییر پایداری مدارهای زمین و زهره و مریخ، به ویژه زمین، بدترین بود. ابرزمین در مداری بسیار غیرعادی نیز خبر بدی برای سیارات درونی خواهد بود، زیرا احتمال بیشتری وجود دارد که زمین، مریخ و زهره را به مدارهای غیرمرکز یا کج براند.»
