Новое исследование ученых из Университета Райса в Хьюстоне (США) доказало, что планета Юпитер сыграла ключевую роль в формировании внутренней части всей Солнечной системы. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science Advances, быстрый рост Юпитера в первые несколько миллионов лет существования Солнечной системы изменил структуру протопланетного диска — облака газа и пыли вокруг молодого Солнца.
Без этой планеты Земля давно стала бы частью Солнца и погибла: удивительное открытие астрофизиков
Оказалось, что своим существованием мы обязаны гравитационным волнам, которые молодой Юпитер создавал в облаке газа и пыли.
Unsplash
Проще говоря, его гравитационное влияние на ранних этапах не позволило строительным блокам планет, включая Землю, просто упасть на Солнце и сгореть.
С помощью компьютерного моделирования ученые установили, что массивная гравитация Юпитера создавала в диске волны и области высокого давления. Эти области формировали плотные кольца, которые действовали как барьеры, замедляя и останавливая поток пыли и газа к центру системы. В этих «космических пробках» частицы пыли получали возможность слипаться, образуя планетезимали — зародыши будущих планет.
По мере роста Юпитер создал в диске широкий зазор, который эффективно разделил Солнечную систему на две зоны: внутреннюю и внешнюю. Этот барьер препятствовал смешиванию материалов между зонами, что объясняет существование двух различных «изотопных сигнатур», обнаруживаемых в метеоритах. Один тип метеоритов происходит из внутренней части системы, другой — из внешней.
Исследование также ответило на вопрос, почему некоторые примитивные метеориты, известные как хондриты, сформировались на 2–3 миллиона лет позже первых твердых тел в Солнечной системе.
Модель показала, что барьер, созданный Юпитером, остановил приток материала во внутреннюю систему и спровоцировал вторую, более позднюю волну формирования планетезималей, из которых и образовались эти метеориты.
Теоретические выводы подтверждаются наблюдениями за молодыми звездными системами с помощью телескопа ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) в Чили. Астрономы фиксируют в них аналогичные кольца и зазоры, которые, предположительно, формируются гигантскими планетами.
А это в свою очередь указывает на то, что процессы, смоделированные для нашей Солнечной системы, являются универсальными для формирования планет, что добавляет дополнительных аргументов в пользу теории о существовании жизни в других галактиках.