Екзопланети та Сонячна система: чому ми не такі, як інші?
Відкрито більше екзопланет
У новинах продовжують з'являтися заяви про відкриття нових планет на орбітах навколо найближчих зірок12, причому зараз задокументовано понад 100 планет.3 У нещодавній доповіді в журналі Sky & Telescope сказано:
"Нові відкриті [екзопланети], як і більшість раніше відомих екзопланет, зазвичай рухаються по ексцентричних (витягнутих) орбітах й знаходяться ближче до своїх зірок, ніж планети-гіганти нашої Сонячної системи до Сонця".2
Багато захоплення викликає зірка 55 Рака. Очевидно, навколо неї обертається планета, схожа на Юпітер, яка знаходиться далі — приблизно на відстані 5,9 астрономічних одиниць (AU) і має масу близько 4,05 MЮп. AU (далі, а.о.) — це астрономічна одиниця, одиниця довжини для вимірювань в межах Сонячної системи, що дорівнює середній відстані від Землі до Сонця. MЮп - одиниця маси, що базується на масі планети Юпітер, яка приблизно у 318 разів більша за масу Землі.
Виявлення екзопланети біля 55 Рака підтверджує можливість існування інших екзопланет на значно більших відстанях від своїх зірок-господарів. Якщо це справді так, то наша Сонячна система не буде унікальною.
Еволюціоністи сподіваються, що буде відкрито багато зірок з придатними для життя планетами, схожими на Землю, і газовими планетами-гігантами, що обертаються далеко від своїх зірок — подібно до конфігурації нашої Сонячної системи.
Цікаво, що ці останні припущення виникли на основі екстраполяції одного спостереження планети, маса й виміряний ексцентриситет орбіти якої (e = 0,16) набагато більші, ніж у Юпітера (e = 0,05). Звіти також показують, що 55 Рака, очевидно, має дві інші планети з масою, подібною до Юпітера, які обертаються набагато ближче (< 0,3 а.о.). Очевидно, що планетна система 55 Рака не дуже схожа на нашу Сонячну систему.
Багато зірок, що мають екзопланети3 , належать до спектральних класів від K2 до F7 (зазвичай від червоного до білого) і класів світності IV-V (від субгігантів до зірок головної послідовності). Перераховано кілька зірок спектрального класу M, а також зорі типу Глієса.
На діаграмі Герцшпрунга-Рассела (H-R) наше Сонце належить до спектрального класу G2V. Відстані від Землі до батьківських зірок варіюються від 3 до 60 парсеків4 (10–200 світлових років), причому зірки спектрального класу G є поширеними, особливо на відстані 25–35 парсеків (80–115 світлових років).
Майже 1/3 перелічених екзопланет мають орбіти на відстані менше ніж 0,4 астрономічної одиниці від своїх батьківських зірок — тобто всередині орбіти Меркурія, якби їх розмістити в нашій Сонячній системі.
Наша Сонячна система відрізняється від інших
Простий статистичний аналіз даних про екзопланети, які відомі на сьогоднішній день3 , дає наступні середні значення:
- Середня велика піввісь, a = 1,24 а.о.
- Середній ексцентриситет, e = 0,274 (більший за ексцентриситет Плутона, e = 0,244, який є найбільшим у Сонячній системі).
- Середня маса = 3,295 МЮп.
Якби ця пересічна газоподібна планета-гігант оберталася в нашій Сонячній системі, її перигелій (q) складав би 0,90 а.о., а афелій (Q) — 1,58 а.о., і вона постійно перетинала б орбіту Землі. Варто пам’ятати, що зазначені маси є мінімальними оцінками, а не максимальними.
Для дев’яти планет нашої Сонячної системи середні значення для тих самих трьох показників становлять:
- Середня велика піввісь, a = 11,902 а.о.
- Середній ексцентриситет, e = 0,081.
- Середня маса = 0,156 МЮп.
«Середній» перигелій, q, становить 10,938 а.о., а афелій, Q, — 12,866 а.о., що знаходиться значно далі від орбіти Землі.
У системі 55 Рака є планета з масою Юпітера на орбіті, схожій на орбіту нашого Юпітера. Вважається, що існує принаймні ще одна планета, яка обертається на відстані, що становить одну десяту відстані між Землею та нашим Сонцем.
Звідси випливає цікаве порівняння. По-перше, екзопланети мають значно більші маси, ніж наші газові гіганти, як-от газовий гігант масою 4,05 МЮп у системі 55 Рака.
По-друге, екзопланети обертаються набагато ближче до своїх батьківських зірок і мають більший ексцентриситет орбіти, ніж планети нашої Сонячної системи. Фактично, екзопланети більше нагадують подвійні зорі, візуально подвійні системи та спектроскопічні подвійні системи, ніж планети Сонячної системи.5
Для подвійних зір середній ексцентриситет e=0,28, а періоди обертання варіюються від 1 до 10 000 днів.6 Також варто пам’ятати, що для виявлених на сьогодні екзопланет методи виявлення можуть бути більш сприятливими для ідентифікації великих газових гігантів, що обертаються близько до своїх батьківських зірок.
Дуже дивно, що характеристики екзопланет так сильно відрізняються від газових гігантів нашої Сонячної системи. Це викликає подив, адже протягом десятиліть стверджувалося, що модель натуралістичної еволюції повністю пояснює нашу Сонячну систему.
Згідно з цією теорією, кам'янисті планети утворилися через те, що внутрішня частина сонячної туманності була гарячою, а зовнішні ділянки були холодними, що дозволило утворитися газовим гігантам.2
Передбачалося, що такі ж характеристики матимуть і планетні системи інших зірок, оскільки вони, як вважається, формувалися за аналогічним механізмом. Проте газові гіганти, які обертаються на відстані менше 0,4 а.о. від своїх батьківських зірок, суперечать цьому припущенню.
Цей факт ставить під сумнів усталені уявлення, але, з певних причин, еволюціоністи уникають широкого розголосу цього питання.
Як це пояснити?
Дані про екзопланети свідчать про те, що наша Сонячна система є особливою, що важко пояснити з перспективи натуралістичної еволюції. З якоїсь причини, коли наша Сонячна система сформувалася, Сонце змогло уникнути більш поширеної "долі" інших зіркових систем.
Зокрема, у нас немає газових гігантів, які обертаються на відстані від 0,1 до 3,0 а.о. від Сонця, як у 75% зірок з планетами, що були виявлені на сьогодні.3 Інші планети нашої Сонячної системи знаходяться далеко від орбіти Землі.
Як очікується, зорі, близькі за типом спектрального класу G до Сонця, мають подібний вік (як це визначається за допомогою діаграми Герцшпрунга-Рассела, H-R). Наприклад, 55 Рака — це зірка спектрального класу G8 і її вік оцінюється в 4–7 мільярдів років за діаграмою H-R.2 Зорі подібного віку, ймовірно, пройшли подібну кількість галактичних обертів7 від часу свого виникнення.
Тому, хоча наше Сонце, ймовірно, зробило близько 20 галактичних обертів (за умови, що астрономічний вік галактики правильний), воно якимось чином змогло уникнути взаємодій, що призвели б до утворення газових гігантів з орбітами поблизу 1,0 а.о., де знаходиться орбіта Землі, що є важливим фактором для збереження життя на Землі.
Ці дані легко зрозуміти в креаційній моделі молодої Землі. З часу закінчення Тижня створення (Буття 2:1-3) близько 6 000 років тому, за земними мірками, Сонце й сусідні зорі спектрального класу G здійснили набагато менше одного галактичного оберту.
Безумовно, після Тижня створення ці сусідні зоряні системи зазнали незначної зоряної еволюції. Пояснення на основі теорії створення впливає на наше розуміння походження Сонячної системи та позасонячних планет.
Цікаво, чи дякують еволюціоністи своїм щасливим зіркам і випадковим зіткненням частинок за унікальну конфігурацію нашої Сонячної системи й нашої придатної для життя Землі? Сучасні скептики не можуть допустити, що Творець має до цього якесь відношення. Таке мислення порушило б головний постулат сучасного науково-методологічного натуралізму.8
З точки зору креаціонізму, Бог протягом Тижня створення визначив початкові умови нашої сонячної системи, забезпечивши придатні для життя умови на Землі. З Буття 1:31 ми знаємо, що наприкінці Тижня створення Боже творіння було "дуже добрим".
Важко уявити, що газові планети-гіганти, які обертаються біля Землі й гравітаційно взаємодіють з нею, підходять під опис "дуже добре". Така взаємодія призвела б до того, що Земля стала б такою ж вулканічно активною, як супутник Юпітера Іо, навіть якби її орбіти були стабільними.
Таким чином, газові планети-гіганти були створені на зовнішніх орбітах Сонячної системи, а менші кам'янисті планети - на внутрішніх орбітах. Це забезпечило стабільність і придатність Землі для життя, оскільки, як пояснюється в Ісаї 45:18, Творець створив Землю для того, щоб вона була заселена.
Через філософію натуралістичної еволюції сучасна наука не хоче визнавати, що наша Сонячна система була спеціально створеною, й тому вона має проблеми з поясненням даних про екзопланети, які показують, що наша Сонячна система є особливою і молодою.
-
AstroNews, Opening the new-planet floodgates, Astronomy 30(9):20–22, 2002.
-
NewsNotes, The first exo-Jupiters, Sky & Telescope 104(3):20, 2002.
-
Masses and orbital characteristics of extrasolar planets, <exoplanets.org/almanacframe.html>, 24 September 2002, maintains a growing database on extrasolar planets.
-
pc stands for parsec, the unit of stellar distance. One pc is the distance to a star that produces a parallax of one second of arc on a base line 1 AU long. One pc is 206,265 AU or 3.26 light-years.
-
Cox, A.N. (Ed.), Allen’s Astrophysical Quantities Fourth Edition, Springer-Verlag, pp. 424–425, 2000.
-
Cox, Ref. 5, p. 424.
-
Bernitt, R., Globular clusters and the challenge of blue straggler stars, Journal of Creation 16(2),5–7, 2002; p. 6.
-
Rennie, J., 15 Answers to Creationists Nonsense, Scientific American 286(1):78–85, 2002; p. 84. Note, this article was rebutted; see 15 ways to refute materialistic bigotry: A point by point response to Scientific American.