ودرست المحاكاة الحاسوبية اللي أجراها ستيفن كين، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة كاليفورنيا، في ريفرسايد، افتراضا لكوكب إضافي شبيه بالأرض يقع بين المريخ والمشتري، وحللت آثاره على مدارات جميع الكواكب في نظامنا الشمسي.
ووجدت عمليات المحاكاة أن إضافة كوكب بين المريخ والمشتري إلى نظامنا الشمسي الذي تم ضبطه بدقة، يمكن أن تؤدي إلى زعزعة استقرار مداراته، وتتسبب في النهاية في إنهاءالحياة على الأرض.
وفي حين أن نشأة عالم مجاور جديد بالكامل أمر غير مرجح لحسن الحظ، إلا أن النتائج لها آثار على جهود البحث عن الحياة في أنظمة شمسية أخرى.
ووفقا للبروفيسور كين، كان الغرض من تجربته هو استكشاف فجوتين ملحوظتين في تكوين نظامنا الشمسي مقارنة بالآخرين.
والأول هو الفجوة بين أحجام الكواكب الأرضية، وأكبرها الأرض، والعمالقة الغازية، وأصغرها نبتون، والذي هو في الواقع أكبر بأربعة أضعاف من الأرض وكتلته تعادل كتلة كوكبنا 17 مرة.
والفجوة الثانية في الموقع. بالنسبة للشمس، لا توجد كواكب بين مداري المريخ والمشتري.
ويعد نظامنا الشمسي فريدا إلى حد ما من حيث أنه يحتوي على أرض داعمة للحياة ولكن ليس به أرض فائقة.
والأرض الفائقة هي فئة من الكواكب تدور في كثير من الأحيان حول نجوم أخرى. يتم تحديدها فقط من خلال كتلتها، والتي تتراوح بين 2 و10 كتل أرضية.
وأثناء البحث عن مجرات وكواكب خارجية أخرى على مر السنين، لاحظ العلماء أن الكواكب الأرضية الفائقة طبيعية نسبيا، إلا في نظامنا الشمسي.
ونظرا لعدم وجود أرض فائقة تمثيلية هنا، يصعب على علماء الكواكب فهم هذه الأنواع من الكواكب في أنظمة أخرى.
وأوضح عالم الفيزياء الفلكية أن فهم سبب كل من الفجوتين يمكن أن يقدم رؤى أساسية حول بنية نظامنا الشمسي، وكذلك تطور الأرض.
ووفقا لذلك، أجرى البروفيسور كين سلسلة من عمليات المحاكاة الحاسوبية الديناميكية مضيفا كوكبا بين المريخ والمشتري، والنظر في مجموعة من الكتل المختلفة لمثل هذا الجسم، ومراقبة نوع التأثيرات التي يحدثها على مدارات الكواكب الأخرى.
وكانت النتائج كارثية إلى حد كبير بالنسبة للنظام الشمسي - وللحياة على الأرض. وأوضح البروفيسور كين: "هذا الكوكب الخيالي يعطي دفعة للمشتري تكفي لزعزعة استقرار كل شيء آخر".
وكوكب المشتري أكبر بكثير من جميع الكواكب الأخرى مجتمعة، وتبلغ كتلته 318 ضعف كتلة الأرض، ما يعني أن تأثيره الثقالي عميق.
ووفقا لذلك، يمكن حتى لأدنى اضطراب للمشتري من خلال إضافة كوكب أرضي أن يؤثر بشكل عميق على مدارات جميع الكواكب الأخرى في النظام الشمسي.
وفي الواقع، اعتمادا على كتلته الفائقة والموقع الدقيق، يمكن أن يؤدي وجوده في النهاية إلى إخراج عطارد والزهرة والأرض وأورانوس ونبتون من النظام الشمسي.
وحتى لو لم يتم قذف الأرض إلى الفضاء السحيق، فإن إضافة كوكب أرضي فائق إلى النظام الشمسي ستغير بالتأكيد مداره، ما يجعل موطننا، على الأقل، أكثر عدوانية للحياة، إن لم يكن غير مضياف تماما.
وأضاف البروفيسور كين: "على الرغم من رغبة العديد من علماء الفلك في وجود هذا الكوكب الإضافي، إلا أنه من الجيد أننا لا نملكه".
والطريقة الوحيدة التي وجدها عالم الفيزياء الفلكية للكوكب ليظل مستقرا لفترة طويلة نسبيا هي جعل كتلته أصغر، وعند هذه النقطة، تفتح نافذة صغيرة له بين المريخ والمشتري.
ومع ذلك، حتى التغييرات الطفيفة في مساره المداري ستجعل الأمور تسير بشكل سيئ، بحسب البروفيسور كين.
تم نشر النتائج الكاملة للدراسة في مجلة The Planetary Science Journal.