نورنیوز - گروه اجتماعی: تحقیقات تازه نشان میدهد که بدون حضور سیاره غولپیکر ژوپیتر، زمین و دیگر سیارات داخلی ممکن بود در دوران اولیه شکلگیری منظومه شمسی به سمت خورشید سقوط کنند و هیچ نشانهای از حیات بر روی آن باقی نمیماند. ژوپیتر نقش کلیدی در پایدار نگهداشتن مدار زمین و دیگر سیارات داخلی ایفا کرده است.
معمای شکلگیری سیارات داخلی
یکی از چالشهای بزرگ سیارهشناسی، توضیح شکلگیری سیارات داخلی مانند زمین است. حدود ۴.۵۷ میلیارد سال پیش، وقتی ابر عظیمی از گاز و غبار فرو ریخت و خورشید و دیسکی پیرامون آن شکل گرفت، سیارات اولیه تحت تأثیر پدیدهای به نام گرانش شعاعی (radial drift) قرار گرفتند.
این پدیده باعث میشود اجسام کوچک اولیه که بعدها به سیارات تبدیل میشوند، به دلیل اصطکاک با گاز و غبار پیرامون خورشید، به سمت آن کشیده شوند و نابود گردند. همانطور که ماهوارهها در اثر کاهش ارتفاع وارد جو زمین میشوند و میسوزند، این فرآیند میتوانست منجر به سقوط عطارد، زهره، زمین و مریخ به خورشید شود.
با این حال، زمین و سیارات داخلی در مدارهای پایدار باقی ماندند؛ امری که دانشمندان آن را عجیب و نیازمند توضیح علمی میدانند.
شهابسنگها و سرنخهای ایزوتوپی
وجود دو گروه شهابسنگ با ترکیبات ایزوتوپی متفاوت، یعنی Non-Carbonaceous (NC) و Carbonaceous (CC)، نشان میدهد که مواد تشکیلدهنده سیارات داخلی و خارجی از مناطق جداگانهای در دیسک اولیه آمدهاند.
مطالعات تلسکوپ ALMA در صحرای آتاکاما شیلی نشان میدهد که در بسیاری از منظومهها، شرایط مشابه باعث نابودی سیارات داخلی میشود. اما در منظومه شمسی، ژوپیتر مسیر شکلگیری زمین و دیگر سیارات داخلی را پایدار کرد و از سقوط آنها به خورشید جلوگیری نمود.
ژوپیتر؛ معمار منظومه داخلی
بر اساس تحقیق دانشگاه رایس، ژوپیتر در مراحل اولیه شکلگیری به سرعت رشد کرد و ابتدا به سمت خورشید حرکت کرد، سپس مسیر خود را تغییر داد و به مدار کنونیاش رسید؛ فرآیندی که مانند حرکت بادبان یک قایق توصیف میشود.
این حرکت باعث ایجاد یک شکاف بزرگ در حلقه گاز و غبار پیرامون خورشید شد و سیارات داخلی را از تماس مستقیم با دیسک محافظت کرد. این جداسازی، مسیر شکلگیری زمین و دیگر سیارات داخلی را پایدار کرد و از نابودی آنها جلوگیری نمود.
جداسازی شهابسنگها و پیامدهای علمی
حرکت ژوپیتر همچنین توضیح میدهد چرا گروههای NC و CC شهابسنگها از هم جدا هستند. هر گروه در منطقهای متفاوت از دیسک اولیه شکل گرفته بود و ژوپیتر با ایجاد مانع، از اختلاط آنها جلوگیری کرد. این کشف، گرهای مهم در درک تاریخچه شکلگیری منظومه شمسی و چرخه مواد اولیه در فضای آن است.
دانشمندان بر این باورند که بدون حضور سیاره مشتری، زمین ممکن بود هرگز شکل نگیرد و شرایط برای پیدایش حیات فراهم نشود.
آندره ایزیدورو، استاد کمکی زمینشناسی، محیطزیست و علوم سیارهای دانشگاه رایس در این باره گفت:
"ژوپیتر نه تنها بزرگترین سیاره منظومه شمسی شد بلکه کل ساختار سیارات داخلی را شکل داد. بدون آن زمین به شکل کنونی وجود نداشت و ممکن بود هیچ حیات قابل توجهی بر روی آن شکل نگیرد."
این مطالعه که در مجله Science Advances منتشر شده، مسیر تازهای برای درک فرآیندهای شکلگیری سیارات و معماری منظومه شمسی باز کرده و اهمیت سیارات غولپیکر در ایجاد شرایط پایدار برای سیارات کوچکتر و قابل زیست را نشان میدهد.