Jordens plass i "Goldilocks" -sonen i solsystemet vårt kan være et resultat av utvisningen av en femte gigantiske planet fra solsystemet vårt i løpet av de første 600 millioner årene, ifølge en fersk tidsskriftpublikasjon.
"Vi har alle slags ledetråder om den tidlige utviklingen av solsystemet," sa forfatter Dr. David Nesvorny fra Southwest Research Institute. "De kommer fra analysen av den trans-neptuniske befolkningen i små kropper kjent som Kuiper Belt, og fra månekrateringsrekorden."
Nesvorny og teamet hans brukte ledetrådene de hadde for å lage datasimuleringer av det tidlige solsystemet og teste teoriene deres. Det som resulterte var en tidlig modell av solsystemet som har en ganske annen konfigurasjon enn i dag, og et virvar av planeter som kan ha gitt Jorden det "foretrukne" stedet for livet å utvikle seg.
Forskere tolker ledetrådene som bevis på at banene til Jupiter, Saturn, Uranus og Neptune ble påvirket av en dynamisk ustabilitet da solsystemet vårt bare var omtrent en halv milliard år gammelt. Det antas at denne ustabiliteten har bidratt til å øke avstanden mellom de gigantiske planetene, sammen med spredning av mindre kropper. Spredningen av små kropper presset gjenstander både innover og utover med noen gjenstander som havnet i Kuiper Belt og andre som påvirket de jordiske planetene og Månen. Det antas at Jupiter har spredt gjenstander utover da den beveget seg inn mot solen.
Et problem med denne tolkningen er at langsomme endringer i Jupiters bane mest sannsynlig vil gi for mye fart på banene til de jordiske planetene. Det ekstra momentet ville muligens ha forårsaket en kollisjon av Jorden med Venus eller Mars.
"Kolleger foreslo en smart måte å løse dette problemet på," sa Nesvorny. "De foreslo at Jupiters bane raskt endret seg da Jupiter spredte seg ut av Uranus eller Neptun under den dynamiske ustabiliteten i det ytre solsystemet."
I utgangspunktet hvis Jupiters tidlige migrasjon "hopper", er orbitalkoblingen mellom de jordiske planetene og Jupiter svakere og mindre skadelig for det indre solsystemet.
Nesvorny og teamet hans utførte tusenvis av datasimuleringer som forsøkte å modellere det tidlige solsystemet i et forsøk på å teste “jumping-Jupiter” -teorien. Nesvorny fant ut at Jupiter faktisk hoppet på grunn av gravitasjonsinteraksjoner fra Uranus eller Neptun, men da Jupiter hoppet, ble enten Uranus eller Neptune utvist fra solsystemet. "Noe var tydelig galt," sa han.
Basert på de tidlige resultatene hans, la Nesvorny til en femte gigantiske planet, lik Uranus eller Neptune, til simuleringene hans. Når han kjørte de konfigurerte simuleringene, falt alt på plass. Simuleringen viste den femte planeten som ble kastet ut av solsystemet av Jupiter, med fire gigantiske planeter igjen, og de indre, jordiske planetene urørt.
Nesvorny konkluderte med, “Muligheten for at solsystemet hadde mer enn fire gigantiske planeter til å begynne med, og kastet ut noen, ser ut til å være tenkelig med tanke på den nylige oppdagelsen av et stort antall frittflytende planeter i det interstellare rom, noe som indikerer planetens utstøting prosess kan være en vanlig forekomst. ”
Hvis du vil lese hele Nesvornys papir, kan du få tilgang til den på: http://arxiv.org/pdf/1109.2949v1
Kilde: Southwest Research Institute Pressemelding
