Da nije bilo Jupitera ne bi bilo ni nas

Novo istraživanje američkog Sveučilišta Rice sugerira da je divovski planet Jupiter dramatično preoblikovao rani Sunčev sustav, izrezujući prstenove i praznine koje u konačnici objašnjavaju jednu od najdugovječnijih zagonetki u planetarnoj znanosti: zašto su mnogi primitivni meteoriti nastali milijunima godina nakon prvih čvrstih tijela.

Studija, koja je kombinirala hidrodinamičke modele Jupiterovog rasta sa simulacijama evolucije prašine i formiranja planeta, nedavno je objavljena u časopisu Science Advances.

Pomoću najsuvremenijih računalnih simulacija, planetarni znanstvenici André Izidoro i Baibhav Srivastava otkrili su da je Jupiterov brzi rani rast destabilizirao disk plina i prašine koji okružuje Sunce. Ogromna gravitacija planeta slala je valove kroz disk novorođenog Sunčevog sustava, stvarajući „kozmičke prometne gužve“ koje su sprječavale male čestice da se spiralno kreću prema Suncu. Umjesto toga, te su se čestice skupljale u guste pojaseve gdje su se mogle skupljati u planetezimale, stjenovite klice planeta.

Iznenađujući obrat je u tome što planetezimali nastali u tim pojasevima nisu bili izvorni gradivni blokovi Sunčevog sustava. Umjesto toga, oni predstavljaju drugu generaciju, rođenu kasnije u povijesti sustava. Njihovo rođenje podudara se s rođenjem mnogih hondrita, obitelji kamenih meteorita koji čuvaju kemijske i kronološke tragove iz djetinjstva Sunčevog sustava.

„Hondriti su poput vremenskih kapsula iz zore Sunčevog sustava“, rekao je André Izidoro, docent znanosti o Zemlji, okolišu i planetarnih znanosti na Sveučilištu Rice.

„Padali su na Zemlju tijekom milijardi godina, gdje ih znanstvenici skupljaju i proučavaju kako bi otkrili tragove o našem kozmičkom podrijetlu. Misterij je oduvijek bio: Zašto su se neki od ovih meteorita formirali tako kasno, 2 do 3 milijuna godina nakon prvih čvrstih tvari? Naši rezultati pokazuju da je sam Jupiter stvorio uvjete za njihovo odgođeno rođenje.“

Hondriti su posebno značajni jer su jedni od najprimitivnijih materijala dostupnih znanosti. Za razliku od meteorita iz prve generacije građevnih blokova, koji su se rastopili, diferencirali i izgubili svoj izvorni karakter, hondriti čuvaju netaknutu prašinu Sunčevog sustava i sitne rastaljene kapljice zvane hondrule. Njihovo kasno formiranje zbunjuje znanstvenike desetljećima.

Studija također pomaže objasniti još jednu misteriju Sunčevog sustava: zašto su Zemlja, Venera i Mars grupirani oko 1 astronomske jedinice od Sunca, umjesto da se spiralno kreću prema unutra kao što se događa u mnogim ekstrasolarnim planetarnim sustavima. Jupiter je prekinuo protok plinovite tvari prema unutarnjem Sunčevom sustavu, potiskujući migraciju mladih planeta prema unutra. Umjesto da se usmjere prema Suncu, ovi rastući svjetovi ostali su zarobljeni u zemaljskoj regiji, gdje su se Zemlja i njezini susjedi na kraju formirali.

„Jupiter nije samo postao najveći planet, postavio je arhitekturu cijelog unutarnjeg Sunčevog sustava“, rekao je Izidoro. „Bez njega možda ne bismo imali Zemlju kakvu poznajemo.“