До недавнего времени планеты Солнечной системы были единственными объектами, наблюдаемыми человеком. Однако с развитием космонавтики и астронавтики, с появлением новых технологий исследования дальнего космоса, начиная с 1995 года, учёным удалось сделать важное открытие: планетные системы вокруг звёзд оказались не таким уж редким явлением. Получила стремительное развитие новая наука – планетология. И сегодня мы знаем, что планеты существуют даже около таких экзотических объектов, как нейтронные звёзды, белые карлики. По всей вероятности образование планетных систем не происходит по аналогичному сценарию, известному нам при образовании планет Солнечной системы.

Сегодня учёные обсуждают три возможных сценария развития планетных систем. В случае слишком плотного диска образуется большое число гигантских газовых планет, которые быстро мигрируют к центральной звезде, превращаясь в «горячие юпитеры», аналоги которых обнаружены в пределах других звёздных систем. В случае слишком разреженного диска образуется множество твёрдых планет, взаимодействие которых хаотично и их образование так же не может укладываться в современную концепцию образования планет Солнечной системы. Третий вариант соответствует закономерному расположению планет, сообразуясь с принципом что солнечный свет быстро выметет все лёгкие газы из горячих центральных областей Солнечной системы, и здесь должны формироваться в основном силикатные твердые тела планет, состоящие из тяжёлых и труднолетучих элементов. В то же время планеты, появляющиеся на окраинах, где холоднее, соберут на себя большую часть водорода и гелия. Это приведёт к образованию газовых планет-гигантов.

Рассмотрим современное состояние наших знаний о нашей звёздной системе.

История открытия планет Солнечной системы опиралась на астрономические наблюдения и теоретические расчеты. Х. Вольф (1723), приняв относительное расстояние от Земли до Солнца за 10 единиц, выявил числовую последовательность средних гелиоцентрических планетных расстояний, которая определяла расположение планет от Солнца: 4 : 7 : 10 : 15 : 52 : 95. Это правило, описывающее Х.Вольфом последовательности относительных расстояний планет от Солнца, отличалось незаполненной вакансией между Марсом и Юпитером и было подмечено Тициусом (1766), а позже рассмотрено в работах Боде. В последующем эта последовательность получила название «закона Тициуса – Боде»: R_n = 4 + 3^2n-1, n≥1, где R_n - среднее гелиоцентрическое расстояние n-ой планеты (n = 1 соответствует Венере, n = 2 – Земле, n = 3 – Марсу, n = 5 – Юпитеру, n = 6 Сатурну). Закон, допускал экстраполяцию за пределы орбиты Сатурна. А в 1781 г. получил дополнительное подтверждение, когда В. Гершель открыл планету Уран, соответствующее относительное среднее расстояние которой от Солнца определялось числом равным 192 и оказалось близким к ожидаемой числовой величине – 196 по закону Тициуса-Боде.

В 1801 г. была обнаружена предполагаемая промежуточная между Марсом и Юпитером планета – Церера, находящаяся на ожидаемом гелиоцентрическом расстоянии: 28 единиц в поясе астероидов. Обнаружение заурановых планет – Нептуна (1846), Плутона (1930) привело к необходимости уточнения этого закона. М. Блэгг (в 1913) и независимо Д. Ричардсон (1945) ¹ пришли к следующему выводу. Наиболее вероятным законом относительных расстояний для всех тел Солнечной системы, включая не только планеты, но и планетные спутники, имеет вид геометрической прогрессии со знаменателем, равным не 2, а √3

Обнаруженные после 1995 года горячие планеты-гиганты во внесолнечных системах также не противоречили этой закономерности.

Таким образом, как считают некоторые исследователи, в строении Солнечной системы проявлены свойства симметрии²: инверсией орбит (орбиты планет относительно орбиты Юпитера; объекты поясов Койпера не являются планетами, а представляют собой ядра крупных комет³; свойством подобия – планета внутри основного пояса астероидов имеет себе подобную вне пояса) ⁴.

С физической точки зрения, как считает Б.Р. Мушаилов, подобная симметрия может указывать на самопроизвольный выбор системой планет таких орбит, которые бы могли длительное время отвечать устойчивости их состояний. В системе.

Ссылки