A Földnek a naprendszerünk „Goldilocks” övezetében elfoglalt helye annak következménye lehet, hogy egy ötödik óriási bolygót kiűztünk Naprendszerünkből az első 600 millió éve alatt - állítja a legfrissebb folyóiratcikk.
"Mindenféle nyomunk van a Naprendszer korai fejlődéséről" - mondta Dr. David Nesvorny, a Southwest Research Institute intézetének szerzője. "Ezek a Kuiper-öv néven ismert kisméretű test transz-neptuniai populációjának elemzéséből származnak, és a holdrepedési rekordokból származnak."
Nesvorny és csapata felhasználta azokat a nyomokat, amelyekre a korai Naprendszer számítógépes szimulációinak felépítéséhez és az elméleteik teszteléséhez használtak. Ennek eredményeként egy korai Naprendszer modellt alakítottak ki, amelynek konfigurációja meglehetősen más, mint a mai napig, és a bolygók remegése, amelyek adott esetben a Földnek adhattak helyet az élet fejlődéséhez.
A kutatók a nyomokat bizonyítékként értelmezik arra, hogy a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz keringéseit dinamikus instabilitás befolyásolta, amikor naprendszerünk csak körülbelül fél milliárd éves volt. Ez az instabilitás úgy vélte, hogy elősegítette az óriási bolygók közötti távolság növelését, valamint a kisebb testek szétszórását. A kis testek szétszórása a tárgyakat mind befelé, mind kifelé tolta. Néhány objektum a Kuiper-övben végződik, mások pedig a szárazföldi bolygókra és a Holdra hatottak. Úgy gondolják, hogy a Jupiter a nap felé mozogva tárgyakat szétszórt.
Ennek az értelmezésnek az egyik problémája az, hogy a Jupiter pályájának lassú megváltoztatása valószínűleg túl sok lendületet adna a földi bolygók pályáinak. A további lendület valószínűleg a Föld ütközését okozta volna a Vénusz vagy a Mars ellen.
"A kollégák okos módon javasolták ezt a problémát" - mondta Nesvorny. "Azt javasolták, hogy a Jupiter pályája gyorsan megváltozzon, amikor Jupiter szétszóródott az Uránuszról vagy Neptunuszról a külső Naprendszer dinamikus instabilitása során."
Alapvetően, ha a Jupiter korai migrációja „ugrik”, akkor a földi bolygók és a Jupiter közötti pályakapcsolat gyengébb és kevésbé káros a belső Naprendszer számára.
Nesvorny és csapata ezer számítógépes szimulációt hajtott végre, amelyek megpróbálták modellezni a korai Naprendszert, hogy megpróbálják kipróbálni a „jumping-Jupiter” elméletet. Nesvorny azt találta, hogy Jupiter valóban ugrott az Uránustól vagy Neptunustól érkező gravitációs kölcsönhatások következtében, de amikor Jupiter ugrott, Urát vagy Neptunust kiűzték a Naprendszerből. "Valami egyértelműen rossz volt" - mondta.
Korai eredményei alapján Nesvorny hozzáadott egy ötödik óriási bolygót, hasonlóan Uránuszhoz vagy Neptunuszhoz szimulációihoz. Miután elvégezte az újrakonfigurált szimulációkat, minden a helyére került. A szimuláció megmutatta az ötödik bolygót, amelyet Jupiter távozott a Naprendszerből, négy óriási bolygó maradt meg, a belső, földi bolygók pedig érintetlenek voltak.
Nesvorny a következõképp fejezte be: „Az a lehetõség, hogy a Naprendszernek kezdetben több mint négy óriási bolygója volt, és néhányat kiengedtek, elképzelhetõ, tekintettel arra, hogy a csillagközi térben nemrégiben sok szabadon lebegõ bolygót fedeztek fel, jelezve a bolygó kilökõdését a folyamat gyakori lehet. ”
Ha el szeretné olvasni a Nesvorny teljes cikkeit, akkor elérheti a következő címen: http://arxiv.org/pdf/1109.2949v1
Forrás: Southwest Research Institute sajtóközlemény
