Pământ, vecinii nu au fost primele planete stâncoase din sistemul solar

Illustration of Kepler 11

Pământul și vecinii săi nu sunt primele planete stâncoase care înconjoară Soarele, sugerează un nou studiu. Jupiter s-ar fi putut ajuta să arunce o generație anterioară de lumi stâncoase în soare spre soare, deschizând calea formării planetelor actuale.

O ploaie de asteroizi aruncată în sistemul solar interior de către un Jupiter rătăcitor ar fi putut mătura o familie de planete mari stâncoase înghesuite aproape de soare, raportează cercetătorii online pe 23 martie în Proceedings of the National Academy of Sciences. Curățarea planetară ar fi lăsat în urmă un inel îngust de resturi din care s-au format Mercur, Venus, Pământ și Marte. Un astfel de scenariu ar putea explica de ce sistemul solar iese în evidență față de alte familii de planete prin lipsa sa de lumi stâncoase supradimensionate care îmbrățișează soarele.

„Nu suntem cu adevărat un sistem solar unic”, spune Konstantin Batygin, un om de știință planetar la Caltech, „dar cred că aparținem unei minorități.” Ceea ce ne diferențiază, spune el, este că avem planete gazoase uriașe, care sunt relativ rare în jurul altor stele.

Migrația spre interior a lui Jupiter și Saturn a fost folosită pentru a explica dimensiunea mică a lui Marte, aranjamentul actual al centurii de asteroizi și livrarea apei către Pământ (SN: 5/5/12, str. 24). Jupiter s-ar fi putut rătăci la fel de aproape de orbita actuală a lui Marte înainte de a fi smuls înapoi de gravitația lui Saturn, când planeta inelată a ajuns din urmă. Apropierea lui Jupiter ar fi sculptat o margine exterioară în discul din care s-au format actualele planete stâncoase, înfometând viitorul Marte de material de care avea nevoie pentru a crește. Batygin sugerează acum că călătoriile lui Jupiter au ajutat și la eliberarea unei margini interioare.

Batygin, împreună cu astronomul Gregory Laughlin de la Universitatea din California, Santa Cruz, au efectuat simulări pe computer pentru a vedea ce s-ar întâmpla dacă sistemul solar interior ar semăna cândva cu Kepler 11, unde cinci planete mari, stâncoase, circulă pe o orbită similară cu cea a lui Mercur. În simulare, Jupiter mătură asteroizi în timp ce rătăcește. Asteroizii se ciocnesc împreună în sistemul solar interior, lăsând în urmă un curs de obstacole de bolovani. Pe măsură ce bolovanii spiralează spre interior, aceștia strâng planetele gravitațional și le trage în soare. De-a lungul timpului, sistemul solar interior este aproape curățat, lăsând un gol mare unde a trăit prima generație de planete.

Totuși, împingerea planetelor în soare ar putea să nu fie atât de simplă. „Îmi place că oamenii se gândesc la aceste lucruri”, spune Sean Raymond, astrofizician la Universitatea Bordeaux din Franța, dar vede câteva semnale roșii. El este de acord că asteroizii care sosesc s-ar zdrobi și s-ar crea o mare de bolovani. Dar resturile, spune el, tind să ajute planetele să crească, mai degrabă decât să le scoată de pe orbită.

De asemenea, se întreabă cum ar putea cădea planetele în soare. Discurile de gaz și praf care înconjoară o stea tânără nu ating suprafața stelei. Câmpul magnetic al stelei formează un gol în disc pe care planetele nu îl pot traversa, spune el.

Batygin și Laughlin spun că au o modalitate de a-și testa ipoteza: dacă au dreptate, atunci sistemele planetare cu planete gazoase gigantice nu ar trebui să aibă super-Pământuri apropiate și invers. Raymond notează, totuși, că o astfel de constatare ar putea fi interpretată în alt mod. Batygin și Laughlin presupun că super-Pământurile se formează acolo unde le vedem. Dacă în schimb pornesc departe de stele lor și rătăcesc mai târziu, un gigant gazos precum Jupiter ar putea acționa ca o barieră. Testul lui Batygin și Laughlin nu poate face distincția între aceste două rezultate, spune Raymond.

Dacă există vreun fel de legătură între super-Pământ și giganții gazosi, telescopul spațial Kepler reînviat, numit K2, ar putea oferi câteva indicii, spune Batygin. Dar adevăratul test va veni atunci când Satelitul de sondare a exoplanetelor în tranziție, sau TESS, va fi lansat în 2017. TESS va căuta exoplanete în cele mai apropiate stele care, datorită apropierii lor de Pământ, pot fi apoi studiate cu ușurință folosind telescoape de pe sol.

imaginea capului a editorului asociat de știri Christopher Crockett

Despre Christopher Crockett

  • E-mail

Christopher Crockett este editor asociat de știri. El a fost anterior scriitor de astronomie din 2014 până în 2017 și are un doctorat. în astronomie de la Universitatea din California, Los Angeles.