Przez dziesięciolecia astronomowie wierzyli, że nasz Układ Słoneczny jest typowy. Dziś wiemy, że jest odwrotnie. Układ planet wokół naszego Słońca jest niezwykle rzadki w porównaniu z zdecydowaną większością innych układów gwiezdnych obserwowanych w galaktyce. Ta świadomość zmieniła sposób, w jaki naukowcy rozumieją powstawanie planet, a nawet rodzi pytania o prawdopodobieństwo istnienia światów podobnych do Ziemi gdzie indziej.
Pierwsze oznaki wyjątkowości
Pierwsze egzoplanety (planety krążące wokół innych gwiazd) odkryto w latach 90. XX wieku, ale dopiero na początku XXI wieku systematyczne obserwacje ujawniły, jak dziwne jest nasze środowisko planetarne. Projekty takie jak High Accuracy Radial Velocity Planetary Searcher w Chile i California Legacy Survey dokładnie monitorowały gwiazdy pod kątem subtelnych wahań powodowanych przez krążące wokół nich planety.
Te wczesne obserwacje ujawniły pewien wzór: większość układów gwiezdnych nie jest podobna do naszego. Nasze Słońce jest większe niż 90% innych gwiazd i w przeciwieństwie do wielu gwiazd nie należy do układu podwójnego ani wielogwiazdowego.
Brakujące elementy i dziwne lokalizacje
Być może najbardziej zauważalną różnicą jest brak typów planet powszechnych wokół innych gwiazd. Super-Ziemie i mini-Neptuny – światy o masie od 2 do 10 mas Ziemi – są liczne gdzie indziej, ale podejrzanie rzadkie w naszym Układzie Słonecznym.
Ponadto położenie Jowisza jest nietypowe. W większości obserwowanych układów gazowe olbrzymy krążą znacznie bliżej swoich gwiazd. Nasz Jowisz jest daleko, około 700 milionów kilometrów stąd. Ta odległość nie jest przypadkowa; mówi o chaotycznej historii.
Ładny model i migracja planetarna
Odkrycie wysoce niestabilnych układów egzoplanetarnych zmusiło nas do ponownego rozważenia przeszłości naszego Układu Słonecznego. „Ładny model” – zaproponowany w 2001 roku – sugeruje, że nasz Układ Słoneczny przeszedł dramatyczną przebudowę na początku swojej historii. Jowisz migrował na zewnątrz, rozpraszając asteroidy i księżyce na ich obecne orbity.
To nie było tylko przypuszczenie. Astronomowie odkryli, że 9 z 10 gigantycznych układów egzoplanet wykazuje oznaki podobnej niestabilności. Pytanie brzmiało: jeśli coś takiego wydarzyło się tam, czy mogłoby się to zdarzyć również tutaj?
Jak rzadcy jesteśmy?
Konsekwencje tego są ogromne. Sean Raymond, astronom z Uniwersytetu w Bordeaux, ujmuje to bez ogródek: „Dziwne jest zarówno to, co mamy, jak i to, czego nie mamy”. Nie wiemy, czy nasz system jest nieco rzadki (poziom 1%), czy niezwykle rzadki (1 na milion).
Trwające poszukiwania planet podobnych do Ziemi krążących wokół gwiazd takich jak nasze Słońce nie przyniosły jak dotąd żadnych rezultatów. Chociaż zidentyfikowano tysiące egzoplanet, żadna z nich nie dorównuje naszej planecie pod względem wielkości, składu i stabilności orbity. Rodzi to niewygodną możliwość, że warunki podobne do ziemskich mogą występować znacznie rzadziej, niż wcześniej sądzono.
Podsumowując, im więcej dowiadujemy się o egzoplanetach, tym bardziej zdajemy sobie sprawę, że nasz Układ Słoneczny nie jest normą, ale wyjątkiem. Ta świadomość zasadniczo zmienia nasze rozumienie powstawania planet, poszukiwania życia i naszego miejsca we wszechświecie.
