بدون مشتری، زمین هرگز زنده نمی‌ماند

به گزارش ایسنا، یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که مشتری حتی قبل از وجود سیاره ما، سرنوشت زمین را رقم زده و با ایجاد شکاف‌هایی در منظومه شمسی اولیه، مانع از فرو رفتن اجزای سازنده آن به درون خورشید شده است.

به نقل از اسپیس، این مطالعه که توسط دانشمندان دانشگاه رایس در هوستون انجام شده است، نشان می‌دهد که رشد اولیه مشتری، جریان گاز و غبار را به سمت منظومه شمسی داخلی قطع کرده و از حرکت مارپیچی موادی که روزی زمین، زهره و مریخ را تشکیل می‌دادند به سمت خورشید جلوگیری کرده است. دانشمندان می‌گویند که با انجام این کار، گرانش این سیاره نه تنها مدارهای سیارات داخلی را تثبیت کرده، بلکه ساختار منظومه شمسی را نیز شکل داده و حلقه‌ها و شکاف‌هایی را ایجاد کرده است که بر نحوه و زمان تشکیل اجرام سنگی تاثیر گذاشته است.

آندره ایزیدورو، استادیار علوم زمین، محیط زیست و سیاره‌ای در دانشگاه رایس و از رهبران این مطالعه، می‌گوید: مشتری نه تنها به بزرگترین سیاره منظومه شمسی تبدیل شد، بلکه معماری کل منظومه شمسی داخلی را تعیین کرد. بدون آن، ممکن بود زمینی که می‌شناسیم را نداشته باشیم.

ایزیدورو و همکارانش با استفاده از شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای، نحوه تاثیر رشد سریع مشتری در چند میلیون سال اول خود بر دیسک چرخان گاز و غباری که خورشید تازه متولد شده را احاطه کرده بود، مدل‌سازی کردند. نتایج نشان می‌دهد که گرانش عظیم مشتری موج‌هایی در دیسک ایجاد کرده، گاز را مختل کرده و نوارهای حلقه‌مانندی از مواد را تشکیل داده است که مانند ترافیک کیهانی عمل می‌کنند.

دانشمندان می‌گویند آن حلقه‌های متراکم، دانه‌های کوچک غبار را به دام انداخته‌اند که اگر اینطور نمی‌شد به صورت مارپیچی به خورشید وارد می‌شدند. به دام افتادن به آنها اجازه داد تا به هم بپیوندند و واحدهای سنگی سازنده سیارات را تشکیل دهند.

طبق مطالعه جدید، با رشد مشتری و ایجاد شکافی وسیع در دیسک، منظومه شمسی به طور مؤثر به مناطق داخلی و خارجی تقسیم شد و از اختلاط آزادانه مواد بین آنها جلوگیری شد. این مانع، ردپاهای متمایز عناصری به نام امضاهای «ایزوتوپی» موجود در شهاب سنگ‌ها را حفظ کرد، در حالی که مناطق جدیدی را نیز ایجاد کرد که در آنها سیارات کوچک می‌توانستند خیلی دیرتر شکل بگیرند.

بایبهاو سریواستاوا، دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه رایس که به همراه ایزیدورو رهبری این مطالعه را بر عهده داشت، می‌گوید: مدل ما دو چیز را که قبلا به نظر نمی‌رسید با هم مرتبط باشند، به هم پیوند می‌دهد که اثر انگشت ایزوتوپی در شهاب‌سنگ‌ها که در دو نوع وجود دارد و دینامیک تشکیل سیارات است.

این مطالعه همچنین توضیح می‌دهد که چرا برخی از شهاب‌سنگ‌های اولیه میلیون‌ها سال دیرتر از اولین اجرام جامد در منظومه شمسی تشکیل شده‌اند.

این شهاب‌سنگ‌های تازه متولد شده که به عنوان کندریت شناخته می‌شوند، از جمله بکرترین مواد موجود در نظر گرفته می‌شوند، زیرا حاوی قطرات مذاب کوچکی به نام کندرول هستند که سابقه شیمیایی روزهای اولیه منظومه شمسی را حفظ کرده‌اند.

ایزیدورو می‌گوید: سؤال همیشه این بوده است: چرا برخی از این شهاب‌سنگ‌ها اینقدر دیر، دو تا سه میلیون سال پس از اولین جامدات، تشکیل شده‌اند؟ نتایج ما نشان می‌دهد که خود مشتری شرایط را برای تولد با تاخیر آنها ایجاد کرده است.

این مطالعه خاطرنشان می‌کند که مشتری با شکل دادن به دیسک و متوقف کردن جریان رو به داخل مواد، احتمالا باعث شکل‌گیری نسل دوم سیاره‌های کوچک شده است که برخی از آنها به شهاب‌سنگ‌های کندریتی تبدیل شده‌اند که هنوز هم روی زمین می‌افتند.

حلقه‌ها و شکاف‌هایی که در مدل‌های این گروه پیش‌بینی شده بود، اکنون در منظومه‌های ستاره‌ای جوان با استفاده از آرایه میلی‌متری/زیرمیلی‌متری بزرگ آتاکاما (ALMA) در شیلی مشاهده می‌شوند و این ایده را تایید می‌کنند که سیارات غول‌پیکر هنگام شکل‌گیری، محیط اطراف خود را شکل می‌دهند.