Güneşe en yakın kayalık gezegenler, dış güneş sistemindeki gaz devlerinden çok farklı malzemelerden oluşur. Çünkü milyarlarca yıl önce, bebek güneş sistemimiz iç ve dış bölgelerdeki malzemelerin karışmasını engelleyen kozmik bir bekçi tarafından ikiye bölündü.
Yeni bir araştırmaya göre, kapı bekçisinin bir toz ve gaz halkası olduğu ortaya çıktı. Çit, ya da yazarlar tarafından yazılan bir terim olan “Büyük Böl”, artık Jüpiter'in yörüngesinin hemen içinde boş bir alan.
Yaklaşık yirmi yıl önce, kimyagerler gezegenlerin yapı taşlarının - asteroit boyutlu gezegenler veya çok daha küçük "çakıl taşlarının" güneşten uzaklığına bağlı olarak çok farklı kompozisyonlara sahip olduklarını fark ettiler. Dış veya "jovian" gezegenleri inşa eden çakıl taşları, Güneş ve Dünya gibi "karasal" gezegenleri güneşe daha yakın inşa edenlerden daha yüksek konsantrasyonlarda karbon ve uçucular veya buzlar ve gazlar içeriyordu. Mars.
Ancak bu şaşırtıcıydı, çünkü teori, dış güneş sistemindeki çakıl taşlarının, "gaz sürüklemesi" olarak adlandırılan şey veya genç güneşi çevreleyen gazın yerçekimi çekmesi nedeniyle iç güneş sistemine doğru gitmesi gerektiğini öngörüyordu.
Bu çalışmadan önce bilim adamları, Colorado Boulder Üniversitesi'nde jeokimya profesörü olan kıdemli yazar Stephen Mojzsis'in "Yeni doğan güneş sistemimizin iç ve dış diski arasında karışmayı engelleyen yerçekimi duvarının Jüpiter olduğunu" düşündüler. Düşünme, Jüpiter'in çok büyük ve yerçekimi çekmesi o kadar güçlü ki, iç güneş sistemine ulaşmadan önce küçük çakıl taşları topladı.
Bu teoriyi test etmek için, Japonya'daki Tokyo Teknoloji Enstitüsü'ndeki Dünya-Yaşam Bilim Enstitüsü'nde araştırmacı olan Mojzsis ve baş yazar Ramon Brasser, erken güneş sisteminin ve içindeki gezegenlerin büyümesini yeniden yaratan bilgisayar simülasyonları yarattı.
Simülasyon, Jüpiter'in karbon açısından zengin tüm çakılların iç güneş sistemine akmasını engelleyecek kadar hızlı büyüyemediğini ortaya çıkardı. Aslında, dış güneş sistemindeki çakıl taşlarının çoğu, büyüyen Jüpiter tarafından düz bir şekilde geçti.
"Jüpiter çok verimsiz bir kapı bekçisi," dedi Mojzsis Live Science'a. "Dış güneş sisteminden gözenekli bir sınır göçmeni iç güneş sistemine su basmış gibi." Jüpiter, tek başına birçok çakıl taşına izin verecekti, yani dış ve iç güneş sistemindeki gezegenlerin benzer kompozisyonlara sahip olduğu ortaya çıktı.
Bunun yerine, iki bilim adamı başka bir teori önerdi: güneş sisteminin tarihinde, güneşi çevreleyen yüksek veya düşük basınçlı gaz ve tozdan oluşan bir halka veya birden fazla halka bandı olabilirdi. Bu halkalar çakıl taşlarının içeri doğru hareket etmesini engelleyecekti. Hipotezlerini Şili'deki Atacama Büyük Milimetre / Milimetre-altı Dizisinden (ALMA) gözlemlere dayandılar, bu da 5 genç yıldızdan yaklaşık 2'sinin bu boğa gözü gibi disklerin etrafında olduğunu gösterdi.
Bu yüksek basınçlı diskler tozu sıkıştırabilir ve örneğin Jüpiter ve Satürn'ü ve başka bir Dünya ve Mars'ı oluşturacak farklı gruplarda toplanmasına neden olabilir. Mojzsis, bu lavabolardan birinin dış çakılların güneşe doğru ilerlemesini ve Büyük Bölünme'yi önleyebileceğini söyledi. Yine de, bu halka tamamen mühürlenmezdi. Bu, karbonlu çakılların iç güneş sistemine akmasına izin verecek ve Dünya'da yaşam için tohumlar yaratacağını da sözlerine ekledi.
İsveç'in Lund Gözlemevi'nde doktora sonrası araştırmacı olan Michiel Lambrechts, bu çalışmanın bir parçası olmayan "ilginç bir fikir" dedi. "Ancak yazarlar, iç ve dış katı rezervuarları büyüyen bir Jüpiter ile bölme zorluğunu gösteren çalışmalar sunsa da, benzer detaylı halka modeli yapmıyorlar."
Bu halka modelinin, çakıl taşlarının nasıl tuzağa düşürüldüğünü ve gezegenlerin bu tür çakıl tuzaklarında nasıl büyüdüğünü göstermesi gerekiyor. O zamana kadar, "bu halka modelini diğer potansiyel açıklamalara göre şiddetle tercih etmek zor."
Bulgular bugün (13 Ocak) Nature Astronomy dergisinde yayınlandı.
