Maan paikka aurinkokuntamme Goldilocks-vyöhykkeellä saattaa olla seurausta viidennen jättiläisen planeetan karkottamisesta aurinkokuntamme ensimmäisten 600 miljoonan vuoden aikana, tuoreen lehden julkaisun mukaan.
"Meillä on kaikenlaisia vihjeitä aurinkokunnan varhaisesta kehityksestä", kertoi kirjailija tohtori David Nesvorny Lounais-tutkimusinstituutista. "Ne ovat peräisin Kuiper-vyöksi kutsuttujen pienien elinten Trans-Neptunian populaation analyysistä ja kuun kraatteritietueesta."
Nesvorny ja hänen tiiminsä käyttivät johtolankoja, joita heidän piti rakentaa varhaisen aurinkokunnan tietokonesimulaatioille ja testata teorioita. Tuloksena oli varhainen aurinkokunnan malli, jolla on aivan erilainen konfiguraatio kuin nykyään, ja sellaisten planeettojen jumiutuminen, jotka ovat saattaneet antaa Maalle "ensisijaisen" paikan elämän kehittymiselle.
Tutkijat tulkitsevat johtolankoja todisteena siitä, että Jupiterin, Saturnuksen, Uranuksen ja Neptunuksen kiertoradat olivat vaikuttaneet dynaamiseen epävakauteen, kun aurinkokuntamme oli vain noin puoli miljardia vuotta vanha. Tämän epävakauden uskotaan auttaneen kasvattamaan jättiläisten planeettojen välistä etäisyyttä yhdessä pienempien kappaleiden sironnan kanssa. Pienten kappaleiden sironta työnsi esineitä sekä sisäänpäin että ulospäin joidenkin esineiden päätyttyä Kuiper-vyöhykkeeseen ja muiden vaikuttaessa maanpäällisille planeetoille ja Kuulle. Jupiterin uskotaan hajottavan esineitä ulospäin, kun se siirtyi kohti aurinkoa.
Yksi tämän tulkinnan ongelma on, että hitaat muutokset Jupiterin kiertoradalla lisäisivät todennäköisesti liikaa vauhtia maanpäällisten planeettojen kiertoradalle. Lisävahvuus olisi mahdollisesti aiheuttanut maan törmäyksen Venuksen tai Marsin kanssa.
"Kollegat ehdottivat fiksua tapaa kiertää tämä ongelma", sanoi Nesvorny. "He ehdottivat, että Jupiterin kiertorata muuttuisi nopeasti, kun Jupiter hajosi Uraanista tai Neptunusta ulkoisen aurinkokunnan dynaamisen epävakauden aikana."
Periaatteessa, jos Jupiterin varhainen muuttoliike "hyppää", kiertoradan kytkentä maanpäällisten planeettojen ja Jupiterin välillä on heikompaa ja vähemmän haitallista sisäiselle aurinkokunnalle.
Nesvorny ja hänen tiiminsä suorittivat tuhansia tietokoneen simulaatioita, jotka yrittivät mallintaa varhaista aurinkojärjestelmää yrittäessään testata “hyppää-Jupiter” -teoriaa. Nesvorny havaitsi, että Jupiter todella hyppäsi Uranuksen tai Neptunuksen painovoimavuorovaikutusten takia, mutta kun Jupiter hyppäsi, joko Uranus tai Neptunus karkotettiin aurinkojärjestelmästä. "Jotain oli selvästi vialla", hän sanoi.
Varhaisten tulostensa perusteella Nesvorny lisäsi simulaatioihinsa viidennen jättiläinen planeetan, samanlainen kuin Uranus tai Neptune. Kun hän suoritti uudelleenkonfiguroidut simulaatiot, kaikki astui paikalleen. Simulaatio osoitti viidennen planeetan, jonka Jupiter irrotti aurinkokunnasta, neljä jättiläistä planeettaa oli jäljellä, ja sisäiset, maanpäälliset planeetat olivat koskemattomia.
Nesvorny päätteli seuraavalla: "Mahdollisuus, että aurinkokunnassa oli alun perin yli neljä jättiläistä planeettaa ja eristänyt joitain, näyttää olevan ajateltavissa, kun otetaan huomioon äskettäin löydetty suuri joukko vapaasti kelluvia planeettoja tähtienvälisessä tilassa, mikä osoittaa, että planeetta on poistunut prosessi voi olla yleinen tapahtuma. ”
Jos haluat lukea Nesvornyn koko paperin, voit käyttää sitä osoitteessa: http://arxiv.org/pdf/1109.2949v1
Lähde: Varsinais-tutkimusinstituutin lehdistötiedote
