Η θέση της Γης στη ζώνη "Goldilocks" του ηλιακού μας συστήματος μπορεί να είναι το αποτέλεσμα της απομάκρυνσης ενός πέμπτου γιγαντιαίου πλανήτη από το ηλιακό μας σύστημα κατά τα πρώτα 600 εκατομμύρια χρόνια, σύμφωνα με πρόσφατη δημοσίευση του περιοδικού.
«Έχουμε κάθε είδους ενδείξεις για την πρώιμη εξέλιξη του ηλιακού συστήματος», δήλωσε ο συγγραφέας Δρ David Nesvorny του Southwest Research Institute. «Προέρχονται από την ανάλυση του trans-Ποσειδώνα πληθυσμού μικρών σωμάτων γνωστών ως Kuiper Belt, και από το ρεκόρ σεληνιακού κρατήρα».
Ο Nesvorny και η ομάδα του χρησιμοποίησαν τις ενδείξεις που έπρεπε να δημιουργήσουν υπολογιστικές προσομοιώσεις του πρώιμου ηλιακού συστήματος και να δοκιμάσουν τις θεωρίες τους. Αυτό που προέκυψε ήταν ένα πρώιμο μοντέλο ηλιακού συστήματος που έχει μια πολύ διαφορετική διαμόρφωση από σήμερα, και μια αναταραχή πλανητών που μπορεί να έχουν δώσει στη Γη το «προτιμώμενο» σημείο για να εξελιχθεί η ζωή.
Οι ερευνητές ερμηνεύουν τις ενδείξεις ως απόδειξη ότι οι τροχιές του Δία, του Κρόνου, του Ουρανού και του Ποσειδώνα επηρεάστηκαν από μια δυναμική αστάθεια όταν το ηλιακό μας σύστημα ήταν μόλις μισό δισεκατομμύριο ετών. Αυτή η αστάθεια πιστεύεται ότι βοήθησε στην αύξηση της απόστασης μεταξύ των γιγαντιαίων πλανητών, μαζί με τη διασπορά μικρότερων σωμάτων. Η διασπορά μικρών σωμάτων ώθησε τα αντικείμενα τόσο προς τα μέσα όσο και προς τα έξω με μερικά αντικείμενα που καταλήγουν στη ζώνη Kuiper και άλλα που επηρεάζουν τους επίγειους πλανήτες και τη Σελήνη. Ο Δίας πιστεύεται ότι έχει διασκορπίσει αντικείμενα προς τα έξω καθώς κινείται προς τον ήλιο.
Ένα πρόβλημα με αυτήν την ερμηνεία είναι ότι οι αργές αλλαγές στην τροχιά του Δία πιθανότατα θα προσθέσουν υπερβολική ορμή στις τροχιές των επίγειων πλανητών. Η επιπρόσθετη ορμή θα μπορούσε να είχε προκαλέσει σύγκρουση της Γης με την Αφροδίτη ή τον Άρη.
«Οι συνάδελφοι πρότειναν έναν έξυπνο τρόπο αντιμετώπισης αυτού του προβλήματος», δήλωσε ο Nesvorny. "Πρότειναν ότι η τροχιά του Δία άλλαξε γρήγορα όταν ο Δίας διασκορπίστηκε από τον Ουρανό ή τον Ποσειδώνα κατά τη διάρκεια της δυναμικής αστάθειας στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα."
Βασικά αν η πρώιμη μετανάστευση του Δία «πηδήξει», η τροχιακή σύζευξη μεταξύ των επίγειων πλανητών και του Δία είναι ασθενέστερη και λιγότερο επιβλαβής για το εσωτερικό ηλιακό σύστημα.
Ο Nesvorny και η ομάδα του πραγματοποίησαν χιλιάδες προσομοιώσεις υπολογιστών που προσπάθησαν να μοντελοποιήσουν το πρώιμο ηλιακό σύστημα σε μια προσπάθεια να δοκιμάσουν τη θεωρία «άλμα-Δία». Ο Nesvorny διαπίστωσε ότι ο Δίας στην πραγματικότητα πήδηξε λόγω βαρυτικών αλληλεπιδράσεων από τον Ουρανό ή τον Ποσειδώνα, αλλά όταν ο Δίας πήδηξε, είτε ο Ουρανός είτε ο Ποσειδώνας εκδιώχθηκαν από το ηλιακό σύστημα. «Κάτι ήταν σαφώς λάθος», είπε.
Με βάση τα πρώτα του αποτελέσματα, ο Nesvorny πρόσθεσε έναν πέμπτο γιγαντιαίο πλανήτη, παρόμοιο με τον Ουρανό ή τον Ποσειδώνα στις προσομοιώσεις του. Μόλις εκτελούσε τις επαναδιαμορφωμένες προσομοιώσεις, όλα έφτασαν στη θέση τους. Η προσομοίωση έδειξε ότι ο πέμπτος πλανήτης εκτοξεύτηκε από το ηλιακό σύστημα από τον Δία, με τέσσερις γιγαντιαίους πλανήτες να απομένουν και τους εσωτερικούς, επίγειους πλανήτες ανέγγιχτους.
Ο Nesvorny κατέληξε με το συμπέρασμα: «Η πιθανότητα το ηλιακό σύστημα να είχε αρχικά περισσότερους από τέσσερις γιγάντιους πλανήτες και να εκτοξεύσει μερικούς, φαίνεται να είναι κατανοητός ενόψει της πρόσφατης ανακάλυψης μεγάλου αριθμού πλανήτων ελεύθερης πτήσης στο διαστρικό διάστημα, υποδεικνύοντας την εκτόξευση του πλανήτη. η διαδικασία θα μπορούσε να είναι ένα κοινό περιστατικό. "
Εάν θέλετε να διαβάσετε το πλήρες χαρτί του Nesvorny, μπορείτε να το αποκτήσετε στη διεύθυνση: http://arxiv.org/pdf/1109.2949v1
Πηγή: Δελτίο Τύπου Southwest Research Institute
