Что было бы, если бы Земля делила свою орбиту с другой планетой?
Земля — единственная планета, движущаяся по своей практически круговой орбите вокруг Солнца. Но что произошло бы, если бы на одной орбите с Землей вокруг Солнца, вращалась еще одна планета?
Одна из самых необычных орбит для вращения двух планет вокруг звезды, так называемая, подковообразная орбита. Вместо того, чтобы обе планеты двигались по кругу вокруг звезды, каждая из них движется по краю своей орбиты, которая по форме напоминает подкову. При этом полумесяцы подковы обращены друг к другу, как две половинки разорванного кольца.
«Я думаю, что подковообразные орбиты являются одними из самых захватывающих траекторий вращения планет», — сказал астрофизик Шон Реймон из Лаборатории астрофизики Бордо (Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux) во Франции. «Две планеты образуются на одном диске вокруг одной звезды и вероятно, из одного и того же вещества. Изучение их эволюции сродни изучению жизни близнецов, разделенных при рождении».
Подковообразные орбиты могут показаться маловероятным явлением. Однако спутники Сатурна, Янус и Эпиметей, движутся как раз по таким орбитам на расстоянии около 150 000 километров от планеты, сразу за главными кольцами Сатурна, отмечает Раймонд. Ближайшее расстояние до них составляет около 15 000 км от друга.
Давайте представим, как может выглядеть подковообразная орбита двух планет, размером с Землю находящихся в обитаемой зоне, на расстоянии от Солнца, достаточном для существования жидкой воды на поверхности планет. Назовем эти планеты Терра и Теллус (Terra and Tellus), оба латинских слова означают «Земля».
При максимально возможном сближении друг с другом Терра и Теллус будут находиться на расстоянии в пределах от 4% до 5% астрономической единицы (AU). По словам Раймонда, на таком расстоянии они будут казаться друг другу большими, от четверти до одного пятого диаметра полной Луны. После этого они медленно начнут удаляться друг от друга, пока не скроются за Солнцем.
«Было бы здорово наблюдать, как небесное тело растет в небе и становится одним из самых ярких источников света», — сказал Раймонд.
Продолжительность этих циклов зависит от ширины орбит. Для Терры и Теллуса их орбиты простирались бы примерно от 0,995 а.е. до примерно 1 005 а.е., так что ближайшее сближение можно было ожидать через 33 года. Раймонд также отмечает, что крошечные изменения расстояния от Солнца, вероятно, означали бы, что климат Терры и Теллуса не сильно изменялся бы во время прохождения по разным траекториям.
Планеты на подковообразных орбитах, вероятно, эволюционируют в процессе формирования как протопланеты, сталкиваясь и переходя с одной орбиты на другую.
«Подковообразная форма орбит планет была открыта сравнительно недавно. Насколько нам известно это достаточно редкое явление во Вселенной. Но тем не менее, даже если это случается в одном случае на миллион, это дает все основания полагать, то среди миллиардов звезд, существует большое количество планет, вращающихся на подобных орбитах», — заключил Раймонд.