Je Sluneční soustava a její planety kosmickou raritou? Nové simulace ukázaly, že vznik Země nebyla žádná náhoda

Vědci už desítky let pomocí počítačových modelů rekonstruují, jak se mohla zformovat Sluneční soustava. Za poslední tři desetiletí se přitom simulace výrazně proměnily. Od původních zjednodušených modelů se posunuly k sofistikovaným výpočtům, které dokážou pracovat s obrovským množstvím různých výchozích podmínek a sledovat jejich vývoj v čase.

Nový výzkum, který byl nedávno představen na konferenci Origins 2026 v Paříži, jde ještě o krok dál. Jeho autoři se při simulacích vzniku Sluneční soustavy záměrně vyhnuli tomu, aby modelu předem vnucovali podobu planetárního systému, kterou dnes známe. Místo toho nechali výslednou podobu soustavy co nejvíce určovat samotnými fyzikálními zákony.

Planetární vědec Nader Haghighipour z Havajské univerzity vysvětluje, že právě v tom spočívá hlavní rozdíl oproti řadě dřívějších modelů. Ty často vycházejí z předpokladů odvozených z dnešní podoby Sluneční soustavy. Nové simulace naproti tomu využívají velké množství zcela náhodných počátečních konfigurací a následný vývoj nechávají na fyzice.

Návrat na úplný začátek

Jak přesně vypadala Sluneční soustava krátce po svém vzniku bohužel nevíme. Astronomové sice dokážou poměrně dobře popsat její současné uspořádání, o původním protoplanetárním disku však máme jen omezené informace.

Není například jasné, kde přesně se nacházely jednotlivé planetesimály ani jak byly rozmístěny zárodky budoucích planet a jak velké byly.
„Museli jsme se vrátit úplně na začátek a nechat fyziku vzniku planet, aby převzala řízení a vedla nás dál,“ vysvětluje Haghighipour. Jinými slovy, vědci se pokusili vytvořit model, který nebude výsledek dopředu „znát“.

Takový přístup umožňuje sledovat, jak často se z náhodně zvolených počátečních podmínek samovolně vynoří planetární systém podobný tomu našemu. Pokud se určité vlastnosti opakují znovu a znovu, může to znamenat, že nejsou výsledkem mimořádně nepravděpodobné náhody, ale přirozeným důsledkem procesů, které při vzniku planet probíhají.

Země jako přirozený výsledek kosmické hry

A právě to je jeden z nejzajímavějších výsledků simulací. Ukázalo se, že vznik planety podobné Zemi ve vzdálenosti zhruba jedné astronomické jednotky od Slunce nemusí být nijak neobvyklým výsledkem. Podobně se v simulacích opakovaně objevovaly i další charakteristické rysy naší planetární soustavy.

Venuše například vznikla přibližně ve 28 procentech simulovaných systémů a dokázala si udržet stabilní oběžnou dráhu. Její přesná poloha přitom nebyla vždy stejná – v některých případech se nacházela v obyvatelné zóně své hvězdy, zatímco jindy ležela o něco dál.

Zajímavě se choval také Mars. V simulacích se opakovaně formoval jako poměrně malý svět v oblasti blízké dnešní oběžné dráze skutečného Marsu. I tato vlastnost tedy podle všeho nemusí být výsledkem jedinečné souhry náhod.

Unikátní Země? Možná jich jsou miliardy

Výsledky naznačují, že naše planeta nemusí být ve vesmíru žádnou mimořádnou výjimkou. „Nemáme žádný důvod se domnívat, že naše Země je nějaká velmi speciální náhoda,“ říká Haghighipour.

Tento závěr dobře zapadá i do toho, co astronomové zjišťují při hledání planet u jiných hvězd. Ukazuje se, že planety o velikosti podobné Zemi nejsou ve vesmíru ničím neobvyklým. V některých planetárních soustavách se navíc nacházejí i takzvané superzemě – světy větší než naše planeta, ale stále výrazně menší než plynní obři.

Pokud jsou tedy procesy vedoucí ke vzniku kamenných planet do značné míry přirozeným výsledkem planetární evoluce, může to mít zajímavé důsledky pro hledání života.

Přinejmenším jednoduché formy života pozemského typu by podle Haghighipoura nemusely být ve vesmíru vzácnou výjimkou. Možná naopak vznikají všude tam, kde se vhodně sejdou podmínky – a planeta podobná Zemi pak nemusí být kosmickou raritou, ale jedním z běžných výsledků fungování planetárních systémů.