Jordens sted i ”Guldlåse” -området i vores solsystem er muligvis resultatet af udvisning af en femte gigantiske planet fra vores solsystem i løbet af dets første 600 millioner år, ifølge en nylig tidsskriftpublikation.
”Vi har alle slags ledetråde om den tidlige udvikling af solsystemet,” sagde forfatter Dr. David Nesvorny fra Southwest Research Institute. ”De kommer fra analysen af den trans-neptuniske befolkning af små kroppe kendt som Kuiper Belt og fra månekrateringsrekorden.”
Nesvorny og hans team brugte ledetrådene til, at de skulle bygge computersimuleringer af det tidlige solsystem og teste deres teorier. Hvad resulterede i en tidlig solsystemmodel, der har en helt anden konfiguration end i dag, og et virvar af planeter, der muligvis har givet Jorden det "foretrukne" sted, hvor livet kan udvikle sig.
Forskere fortolker sporene som bevis for, at Jupiter, Saturn, Uranus og Neptunus baner blev påvirket af en dynamisk ustabilitet, da vores solsystem kun var omkring en halv milliard år gammel. Det antages, at denne ustabilitet har bidraget til at øge afstanden mellem gigantplaneterne sammen med spredning af mindre kroppe. Spredningen af små kroppe skubbede genstande både indad og udad med nogle objekter, der ender i Kuiper Belt og andre, der påvirkede de jordiske planeter og Månen. Det antages, at Jupiter har spredt genstande udad, da den bevægede sig ind mod solen.
Et problem med denne fortolkning er, at langsomme ændringer af Jupiters bane sandsynligvis ville tilføje for meget momentum til banerne på de jordiske planeter. Den ekstra momentum ville muligvis have forårsaget en kollision af Jorden med Venus eller Mars.
”Kolleger foreslog en smart måde at løse dette problem på,” sagde Nesvorny. ”De foreslog, at Jupiters bane hurtigt ændrede sig, da Jupiter spredte sig ud af Uranus eller Neptun under den dynamiske ustabilitet i det ydre solsystem.”
Grundlæggende hvis Jupiters tidlige migration "hopper", er orbitalforbindelsen mellem de jordiske planeter og Jupiter svagere og mindre skadelig for det indre solsystem.
Nesvorny og hans team udførte tusinder af computersimuleringer, der forsøgte at modellere det tidlige solsystem i et forsøg på at teste “jumping-Jupiter” -teorien. Nesvorny fandt, at Jupiter faktisk sprang på grund af gravitationsinteraktioner fra Uranus eller Neptun, men da Jupiter sprang, blev Uranus eller Neptune udvist fra solsystemet. ”Noget var klart forkert,” sagde han.
Baseret på hans tidlige resultater tilføjede Nesvorny en femte gigantisk planet, der ligner Uranus eller Neptune til hans simuleringer. Når han kørte de konfigurerede simuleringer, faldt alt på plads. Simuleringen viste den femte planet, der blev kastet ud af solsystemet af Jupiter, med fire kæmpe planeter tilbage, og de indre, jordiske planeter uberørt.
Nesvorny konkluderede med, ”Muligheden for, at solsystemet oprindeligt havde mere end fire gigantiske planeter, og udkastet nogle, ser ud til at være tænkelig i betragtning af den nylige opdagelse af et stort antal fritflydende planeter i det interstellare rum, hvilket indikerer planetudsving proces kan være en almindelig forekomst. ”
Hvis du gerne vil læse Nesvornys fulde papir, kan du få adgang til det på: http://arxiv.org/pdf/1109.2949v1
Kilde: Southwest Research Institute Pressemeddelelse
