Ο νεαρός Δίας πέρασε μέσα από το ηλιακό σύστημα, καταστρέφοντας τις σούπερ γαίες

Μια νέα συγκλονιστική θεωρία προτείνει ότι ο Δίας μπορεί να έχει σαρώσει το ηλιακό μας σύστημα σαν μια σφαίρα που ναυάγησε, ρίχνοντας πλανήτες έξω από το ηλιακό σύστημα, μετακινώντας τους προς τα έξω, στη θέση που τους βλέπουμε σήμερα. Εάν αυτό είναι αλήθεια, τότε μπορεί να εξηγήσει γιατί το ηλιακό μας σύστημα είναι σπάνιο και γιατί η ζωή εμφανίστηκε όπως εμφανίστηκε.

Πλανητική μετανάστευση

Αυτό το πιθανό σενάριο έχει προταθεί από τον Konstantin Batygin, έναν πλανητικό επιστήμονα του Caltech, και τον Gregory Laughlin του UC Santa Cruz. Τα αποτελέσματα των υπολογισμών τους και τα μοντέλα υπολογιστών δίνουν μια νέα εικόνα της εξέλιξης του ηλιακού μας συστήματος, και αν αληθεύει, αυτό μπορεί να εξηγήσει μια σειρά από εκκρεμή ερωτήματα σχετικά με το ηλιακό μας σύστημα και την ίδια τη Γη. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει ο λόγος που δεν υπάρχουν πλανήτες πιο κοντά στον Ήλιο (μεταξύ Ήλιου και Ερμή).

Σύμφωνα με τους δύο, ο Δίας ήταν καθοριστικός για την εξέλιξη του ηλιακού μας συστήματος.

Τα μοντέλα τους βασίζονται στο λεγόμενο σενάριο Grand Tack, το οποίο δηλώνει ότι στα πολύ πρώιμα στάδια της εξέλιξης του ηλιακού μας συστήματος, ο Δίας έγινε τόσο μαζικός και είχε τόσο μεγάλη βαρυτική έλξη που στην πραγματικότητα κινήθηκε πιο κοντά στον Ήλιο, σαν να συνεχιζόταν ένας τεράστιος ιμάντας μεταφοράς.

Μετά μπήκε ο Κρόνος, πλησιάζοντας επίσης στον Ήλιο. Αλλά όταν ο Δίας και ο Κρόνος έφτασαν σε μια συγκεκριμένη θέση, κοντά στο αστέρι, κλειδώθηκαν σε ένα ειδικό είδος σχέσης που ονομάζεται τροχιακός συντονισμός - οι τροχιακές τους περίοδοι συνδέθηκαν μεταξύ τους. Σε μια τέτοια σχέση, οι δύο πρωτοπλανήτες άσκησαν βαρυτική επιρροή ο ένας στον άλλο, αρχίζοντας τελικά να απομακρύνονται από τον Ήλιο.

Τελικά, αυτό το τράβηγμα και το τράβηγμα προκάλεσαν την απώθηση μεγάλου μέρους του αερίου του Δία και του Κρόνου, αντιστρέφοντας τη μετανάστευση τους και στέλνοντάς τους πιο μακριά από τον Ήλιο.

Ο Δίας μπήκε σαν ναυάγιο μπάλα

Σήμερα, οι αστρονόμοι δεν πιστεύουν πλέον ότι το ηλιακό σύστημα σχηματίστηκε ακριβώς όπως το βλέπουμε σήμερα – και πιστεύουν επίσης ότι το ηλιακό μας σύστημα είναι ένα μάλλον περίεργο φαινόμενο στον γαλαξία μας. Άλλα ηλιακά συστήματα - σχεδόν 500, επιτέλους, έχουν συνήθως πολλούς πλανήτες σε τροχιά πολύ πιο κοντά στο άστρο τους από τον Ερμή, οπότε γιατί δεν είναι και ο δικός μας;

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το ταξίδι του Δία πίσω στην τρέχουσα τροχιά του ήταν αρκετά βίαιο, συντρίβοντας τους εκκολαπτόμενους πλανήτες σε στριφώματα, συμπεριλαμβανομένων των νεοσυσταθέντων Super Earths. Πολλά από τα συντρίμματά τους θα είχαν τότε σπειροειδώς πέσει στον Ήλιο.

Οι βραχώδεις πλανήτες που υπάρχουν σήμερα (Ερμής, Αφροδίτη, Γη και Άρης) σχηματίστηκαν από τα εναπομείναντα συντρίμμια. Αυτό θα εξηγούσε επίσης γιατί αυτοί οι πλανήτες έχουν πολύ πιο λεπτή ατμόσφαιρα από ό,τι αναμενόταν και θα εξηγούσε επίσης τη χαμηλότερη μάζα τους - αρκετά χαμηλή ώστε να φιλοξενεί δυνητικά ζωή και υγρό νερό.

Για να καταλήξουν σε αυτό το συμπέρασμα, έκαναν μια προσομοίωση στην οποία ένας πληθυσμός Υπερ-Γης περιστρεφόταν γύρω από τον Ήλιο κατά τη μετανάστευση του Δία. σύμφωνα με την προσομοίωσή τους, χρειάστηκαν μόνο 20.000 χρόνια για να συντριβεί αυτός ο πληθυσμός – μια εξαιρετικά χαμηλή περίοδος σε αυτήν την κλίμακα γεγονότων.

Αυτό εξηγεί επίσης γιατί ο πλανήτης μας δεν έχει ατμόσφαιρα υδρογόνου και επίσης γιατί καθυστέρησε τόσο πολύ στον πλανητικό σχηματισμό – που διαμορφώθηκε μόλις 100-200 εκατομμύρια χρόνια μετά την ανάπτυξη του Ήλιου.

Φυσικά, αυτό είναι απλώς μια μελέτη και υπάρχουν σοβαροί λόγοι για να είμαστε σκεπτικοί, όπως παραδέχονται και οι ίδιοι οι ερευνητές.

Αλλά μέχρι στιγμής, η θεωρία τους φαίνεται να ελέγχεται με υπάρχουσες παρατηρήσεις και θα απαντούσε σε μερικές από τις πιο μπερδεμένες ερωτήσεις σχετικά με τα ηλιακά μας συστήματα. Μένει να δούμε αν περαιτέρω έρευνα θα επιβεβαιώσει ή θα επιβεβαιώσει αυτή τη θεωρία.

Αναφορά περιοδικού: Konstantin Batygina και Greg Laughlin. Ο καθοριστικός ρόλος του Δία στην πρώιμη εξέλιξη του εσωτερικού Ηλιακού Συστήματος. doi:10.1073/pnas.1423252112