На связи Вега!
В Солнечной системе восемь планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Все они обращаются вокруг Солнца благодаря его сильному гравитационному притяжению. Но является ли это максимальным количеством планет, которые могут вращаться вокруг Солнца? Или есть место для большего количества? Оказывается, что да. Проверить это можно на идеальной математической модели.
Создание идеальной модели
Всё начинается с её проектирования. Что она вообще из себя представляет? Размер модели соответствует реальному размеру Солнечной системы. Центральная звезда — Солнце. Помимо этого модель допускает то, что объекты появляются и начинают движение одновременно, а не вразнобой. Теперь можно начать заселять Солнечную систему.
Плюс-сайз не в моде
Сперва необходимо уделить внимание размерам планет. Логично, что целесообразно было бы выбрать планеты малых размеров таких, как Земля или Марс. Всё это делается из соображения, что чем меньше тело, тем больше орбит можно разместить внутри Солнечной системы.
Стань моим спутником!
Следующий пункт, который вытекает из первого — расчёт радиуса Хилла. Радиус Хилла — это пространство, в пределе которого одно тело способна удерживать с помощью гравитационного поля более мелкие тела. Те в свою очередь, попадая в сферу влияния объекта, стремятся стать его спутниками. Радиус Хилла напрямую зависит от массы и габаритов тела.
Стоит задача построить устойчивую систему, в которой не происходило бы столкновений планет. Поэтому необходимо выбрать такие тела, которые бы не оказывали сильного влияния на движение других.
Движение - это жизнь
Касательно движения. Движение играет немаловажную роль в изменении конфигурации орбиты планеты. Многое зависит от того, как планеты движутся друг относительно друга: либо в одну сторону, либо в противоположные стороны.
В первом случае объекты будут долго взаимодействовать друг с другом, во втором — минимальное количество времени. Второй вариант более, чем устраивает.
Идеальная модель допускает такой подход. В реальной Солнечной системе все планеты движутся строго в одном направлении. Это объясняется тем, что газ и пыль раньше двигались вокруг Солнца в том же направлении, что и сформировавшиеся позже планеты.
Больше планет богу планет!
Ещё один нехитрый трюк может помочь в заполнении пространства Солнечной системы — размещение на одной орбите несколько объектов. В реальной Солнечной системе есть похожий случай и относится он к Юпитеру. Юпитер делит свою орбиту с группами астероидов — греками и троянцами. Эти скопления расположены примерно в 60 градусах по обе стороны газового гиганта. Не исключено, что и планеты могут делить одну орбиту.
Итоги
Переходим к самому главному, к тому, что выходит по итогу. Учитывая все это, то если использовать:
- планеты размером с Землю: 57 орбит, 2394 планеты
- планеты размером с Марс: 121 орбита, 10 769 планет
- планеты размером с Луну: 341 орбита, 65 813 планет
#космос #наука #солнечная система #научпоп