В недавно опубликованном в MNRAS исследовании рассматривается вопрос, как сверхразвитая цивилизация могла бы разместить множество планет в обитаемой зоне одной звезды.
Одним из недостатков обитаемых зон является то, что они, как правило, имеют довольно узкий диапазон расстояний. В нашей Солнечной системе, например, Венера находится слишком близко к Солнцу, а Марс слишком далеко, чтобы оба они могли находиться в обитаемой зоне Солнца. Если в будущем мы станем сверхразвитым видом, мы могли бы приблизить орбиты Венеры и Марса к Земле, но это само по себе может вызвать некоторые проблемы. Если орбиты будут слишком близко, гравитационные возмущения могут сделать все три орбиты нестабильными.
К счастью, есть способ сделать так, чтобы две планеты имели очень похожие орбиты. Мы видим это на примере двух спутников Сатурна, Эпиметея и Януса. Большую часть времени орбита одного спутника немного ближе к Сатурну, что означает, что он движется быстрее, пока почти не догонит соседа. Затем два спутника исполняют гравитационный танец, при котором внешний спутник притягивается внутрь, а внутренний – наружу. Таким образом, два спутника никогда не сталкиваются, хотя они находятся на одной орбите. Янус описывает траекторию в форме подковы относительно Эпиметеи, поэтому это называется подковообразной орбитой.
Два землеподобных мира, вращающихся вокруг солнцеподобной звезды, могут иметь взаимные подковообразные орбиты, разделяя общую жизнеспособную зону. Существуют примеры того, как небольшие тела захватываются Землей на подковообразную орбиту, но они нестабильны. Орбиты становятся более стабильными, если объекты имеют одинаковую массу.
Ученые провели исследование, чтобы определить, сколько планет можно поместить на одну орбиту. Они предположили, что все планеты будут такими же, как Земля, и будут вращаться вокруг звезды, подобной нашему Солнцу, на расстоянии 1 а.е. С добавлением новых планет орбиты становились более изменчивыми, но ученые смогли объединить 24 земных мира в стабильные подковообразные резонансы, которые могут существовать в течение миллиардов лет, если правильно настроить систему.
Далее команда исследователей изучила, как система выглядит с расстояния нескольких световых лет. Если планеты были бы выровнены так, чтобы проходить перед звездой с нашей точки зрения, мы могли бы обнаружить их методом транзита. Такая необычная система могла бы свидетельствовать о существовании высокоразвитой цивилизации.
Хотя вероятность обнаружить такую систему крайне мала, это очень интересная идея. Можно представить, как бы выглядело наше ночное небо, если на нем было бы видно еще 23 других планеты.