Довольно много людей заботит этот вопрос. Тут есть смысл обобщить — может ли вообще на одной орбите находиться две планеты?
Для начала обратимся к определению того, что такое планета.
Международный союз астрономов (IAU) ввёл три критерия, которые позволяют присвоить телу, находящемуся на орбите вокруг звезды, статус планеты:
- Гидростатическое равновесие. Гравитации этого тела должно быть достаточно, чтобы принять сферическую форму (конечно, с учётом искажения из-за вращения).
- Движение по орбите вокруг звезды, а не другого тела.
- Это тело должно очистить свою орбиту от планетезималей.
Казалось бы, третий пункт исключает возможность нахождения на одной орбите двух планет. Но с чего бы это природе следовать правилам, написанным человеком?
Проблемы с нахождением двух планет на одной орбите действительно есть. Основная — гравитация. В процессе формирования системы два достаточно крупных тела могут находиться на одной орбите вполне продолжительное время, но есть только два варианта:
- Из-за гравитационного взаимодействия одно из тел либо упадёт на звезду, либо будет отброшено к дальним рубежам системы.
- Взаимное притяжение приведёт к столкновению этих двух тел, вероятнее всего, объединив в одно.
В случае нахождения двух планет на одной орбите, не может быть истинной стабильности, но…
Тем не менее, варианты есть
Система с двумя планетами на одной орбите может просуществовать достаточно долго до реализации одного из двух вышеописанных сценариев. Наша планета — отличный тому пример.
В системе Солнце-планета существует пять точек, известных как точки Лагранжа, вокруг которых сформированы области, где гравитационные эффекты Солнца и планеты взаимно уничтожаются, благодаря чему находящееся в этих областях тело массы меньше основной планеты может очень долго двигаться по одной орбите с планетой.
Тут главным является вопрос массы. Чем меньше она у тела, находящегося в точке Лагранжа, тем дольше оно может в ней находиться.
Другая проблема заключается в том, что действительно стабильными являются точки L4 и L5, так что строго за Солнцем планета не сможет находиться точно.
Итак, чем больше масса тела, находящегося в точках Лагранжа, тем быстрее оно будет выброшено из них, и либо упадёт на планету или Солнце, либо будет выброшено на периферию системы. Ровно так и формировалась наша система.
Большинство учёных склоняются к тому, что на ранних этапах формирования в точке L4 относительно протоземли находилось крупная планетезималь, которую сегодня называют Тея. В итоге, она была выброшена из неё под действием гравитации, так как имела довольно большую массу, сопоставимую с массой Марса, и столкнулась с Землёй, сформировав систему Земля-Луна.
Таким образом, две планеты могут какое-то время находиться на одной орбите, но такая система точно будет неустойчивой и в итоге планета останется одна.
