Suured õed-vennad ei ole alati oma väikeste vendade ja õdedega õrnemad. Kuid väike karm armastus võib teid varakult ette valmistada täiskasvanuks saamiseni - vähemalt nii leiavad teadlased meie päikesesüsteemi osas, kus Jupiter võis õudse rolli mängides lõpptulemusena tagada Maale ja teistele kivistele maailmadele turvalise tuleviku. suur Vend.
Seotud sisu
- Kuidas Jupiter võis varase maakera veega kinkida
"Varasemad teooriad ütlesid, et Jupiter oli Maa sõber, kuna see varjas Maad kõigi nende hilinenud mõjude eest, " ütleb NASA Amesi uurimiskeskuse teadur Elisa Quintana. "Me leiame, et see pole tingimata nii, vähemalt mitte meie päikesesüsteemi puhul."
Kui Jupiter kaitseb tänapäeval, siis varem võis ta mängida pisut energilisemalt. Gaasihiiglase alguses oli türann, kes ajas Maa sisemusse alles sisemise Päikesesüsteemi poole prügi. Kuid pikas perspektiivis osutus selle töötlemata lähenemisviis kasulikuks: kõik need kokkupõrked kiirendasid kiviste maailmade ehitamist ja hoidsid ära hullemate kokkupõrgete toimumise hiljem, nagu seda tehti naaberhiiglasteta kivistel planeetidel.
Quintana tegi koostööd NASA Amesi vanemteaduri Thomas Barclayga, et modelleerida, kuidas mitmed planeedisüsteemid massiivsetes gaasimaailmades ja ilma nendeta hakkama said. Meie sarnaste kiviste maailmade puhul leidsid nad, et Jupiteri-sarnased gaasihiiglased mängisid keerukamat rolli, kui seni arvati. Barclay tutvustas paari tulemusi möödunud kuul Ameerika Astronoomiaühingu 228. koosolekul San Diegos, Californias; osa nende käimasolevatest uurimistöödest avaldati ka käesoleva aasta aprillis ajakirjas Astrophysical Journal .
Jupiteri suurused maailmad võivad nende ümber olevatele planeetidele näiliselt erinevat mõju avaldada. Näiteks gaasigigaanide raskusjõud mitte ainult ei tõmba materjali nende poole, vaid võib ka kiirema kiirusega minema visata. Planeedide ehitamisel võib see tegelikult hea olla. Quintana leidis, et noor Jupiter saatis kasvavate kiviste planeetide tuumadesse lendavat materjali, mis aitas neil kiiremini kasvada kui need, kellel polnud suuri naabreid.
Gaasihiiglased mõjutavad ka seda, kui palju kiviseid planeete võib moodustuda. Selle põhjuseks on see, et nagu vanem õde-vend, kipuvad nad kõiki mänguasju - sel juhul planeetide ehitamiseks vajalikku tolmu ja gaasi - rappa. Teadlased leidsid, et Jupiteri suuruses maailmades oli tavaliselt vaid 3–6 maapealset naabrit, samas kui süsteemid, millel pole ühtegi hiiglaslikku planeeti, ehitasid sisemises ja välimises piirkonnas kaks korda rohkem kiviseid maailmu.
Jupiteri-stsenaariumi kohaselt polnud gaasigigandil gaasi ja tolmu guugeldada, mis tähendas, et see praht moodustas selle, mida Quintana nimetab "varjaks, omamoodi nagu väikeste kiviste materjalide pilv". Prügi kleepus enam kui 2 miljardit aastat, koorides järelejäänud maismaamaailma pideva mõjuga. Kokkupõrked ei olnud piisavalt suured, et nende koorikust planeete eemaldada, kuid sarnaselt asteroidiga, mis aitas dinosaurused pühkida, oli neil potentsiaal kustutada osa planeedi elust.
Kui Jupiter oli kohal, kadus seevastu ohtliku prahi pilv kümnendikust ajast. Gaasihiiglased saatsid suure kiirusega kosmosesse sattunud materjali, heites osa sellest täielikult Päikesesüsteemist välja. See ei tähendanud, et planeedid oleksid veel metsast väljas: samal ajal voolasid hiiglaslikud maailmad ka kiviseid planeete pidi prahti, liikudes kiiremini kui Jupiteri-vabade kogude materjal.
Kiiremini lendavad objektid tähendasid võimsamaid kokkupõrkeid - me räägime kokkupõrgetest, mis on piisavalt tugevad, et riisuda maailm ookeanidest ja atmosfäärist, steriliseerida pind ja hävitada kõik elu, mis võib olla tekkinud. Iga kivine maailm sai kogu elu jooksul 3–4 sellist jõhkrat mõju, kuid need juhtusid piisavalt vara, et maailm saaks taastuda. Massiivsete naabritega maapealsed planeedid tundsid viimast pinda hävitavat kokkupõrget 200 miljoni aasta pärast - silmapilgutus Maa 4, 5 miljardi aasta jooksul.
Varased mõjud annavad planeedile aega ookeanide ja atmosfääri varustamiseks gaasipilvest, enne kui Jupiter selle süsteemist välja viskas. Simulatsioonid näitasid, et viimane suurem lennuõnnetus toimus enamike maapealsete planeetide puhul, kus hiiglaslikud sõbrad, umbes 50 miljonit aastat, piisavalt aega, et koguda sellelt kettalt rohkem materjali. See vastab hinnangutele, mis paigutavad Maa Kuud moodustava kokkupõrke 30 kuni 110 miljoni aasta vahele.
Maa jaoks oli Jupiter kindlasti tervitatav roll, aidates planeedil ja tema kaljulistel naabritel kiiresti kasvada, kaitstes seda kõige ägedamate rünnakute eest, kuni varane elu arenes. Nüüd proovivad teadlased välja mõelda, mida see tähendab muude elamiskõlblike maailmade otsimisel. Kui Jupiteri suurune maailm suudab hoida oma kiviseid kaaslasi, kas peaksime otsima kiviseid süsteeme, mille välisservades oleks gaasihiiglane?
"Tundub, et Päikesesüsteemi vaikne periood on pikem, kui seal on Jupiteri suurused planeedid, " ütleb Jessie Christiansen, California tehnikainstituudi eksoplaneetide jahimees, kes ei olnud uuringu osa. See vaikne periood on "puhkeperiood, kus saate lasta Maal toimuda sarnaselt eluga, ilma et seda pidevalt pühkida", ütleb ta.
Potentsiaalselt asustatavate planeetide jahtimisel ei pruugi olla halb mõte jälgida hiiglaslike sõpradega kivistel maailmadel, lisab ta. Kahjuks võib see tähendada halbu uudiseid eluks universumis: vähem kui 10 protsendil päikesetaolistest tähtedest on nende välimisel orbiidil gaasihiiglased. "Me ei arva, et Jupiteri analoogid on tavalised, " ütleb Quintana.
