Камените планете најближе сунцу сачињене су од врло различитих материјала од гасних дивова у спољњем Сунчевом систему. То је зато што је пре неколико милијарди година, наш соларни систем за бебе био подељен космичким вратаром који је спречавао мешање материјала у унутрашњој и спољној области.
Испада да је вратари био прстен од прашине и гаса, наводи се у новој студији. Ограда, или "Греат Дивиде", термин који су аутори сковали, сада је углавном празан простор управо унутар Јупитерове орбите.
Пре отприлике две деценије, хемичари су схватили да грађевински блокови планета - астероиди величине планетеимала или много мањи "шљунак" - имају веома различите саставе у зависности од њихове удаљености од сунца. Шљунак који је саградио спољашњу, или "јовијску" планету, садржавао је већу концентрацију органских молекула попут угљеника и испарљивих састојака, или леда и гасова, од оних које су саградиле "земаљске" планете ближе сунцу, као што су Земља и Марс.
Али то је било збуњујуће, јер је теорија предвиђала да би се каменчићи из спољњег Сунчевог система требали спирали ка унутрашњем Сунчевом систему, због онога што се назива "повлачењем гаса" или гравитацијског повлачења гаса који окружује младо сунце.
Пре ове студије, научници су сматрали да је "гравитациони зид који спречава мешање између унутрашњег и спољног диска нашег урођеног сунчевог система Јупитер", рекао је старији аутор Степхен Мојзсис, професор геохемије на Универзитету у Колорадо Боулдеру. Размишљање је било да је Јупитер толико велик, а његово гравитационо повлачење толико снажно да је гомилао ситне шљунак прије него што су успјели доћи до унутрашњег Сунчевог система.
Да би тестирао ову теорију, Мојзсис и водећи аутор Рамон Брассер, истраживач са Института за знаност о Земљи-живот на Токијском технолошком институту у Јапану, креирао је рачунарске симулације које су поново створиле раст раног Сунчевог система и планета унутар њега.
Симулација је открила да Јупитер не може расти довољно брзо да спречи да се сви шљунак богати угљеником улијевају у унутрашњи Сунчев систем. У ствари, највећи дио шљунка из спољног Сунчевог система прошао је равно уз растући Јупитер.
"Јупитер је веома неефикасан вратар", рекао је Мојзсис за "Ливе Сциенце". "То је као да би порозни гранични имигранти из спољњег Сунчевог система преплавили унутрашњи Сунчев систем." Јупитер би сам по себи прошао кроз много шљунка, што значи да би се испоставило да планете у спољњем и унутрашњем Сунчевом систему имају сличне композиције, додао је.
Уместо тога, двојица научника предложила су другу теорију: почетком историје Сунчевог система могао је постојати прстен или више прстенова наизменичних опсега гаса и прашине високог и ниског притиска који круже сунцем. Ти прстенови би спречили шљунак да се креће према унутра. Своју хипотезу засновали су на запажањима из Атацама великог милиметарског / субмилиметарског низа (АЛМА) у Чилеу, која су показала да око 2 од 5 младих звезда имају ове дискове сличне биковом оку.
Ови дискови високог притиска могли су да заробе прашину и проузрокују је да се она сакупља у различите групе - једну која би формирала Јупитер и Сатурн, а другу Земљу и Марс, на пример. Један од тих понора могао је спријечити да се вањски шљунак помиче према сунцу, стварајући велику подјелу, рекао је Мојзсис. Упркос томе, овај прстен не би био потпуно запечаћен. То би омогућило да се карбонасти шљунак улива у унутрашњи сунчев систем, стварајући семе за живот на Земљи, додао је.
То је "занимљива идеја", рекао је Мицхиел Ламбрецхтс, постдокторски сарадник у Лунд опсерваторију у Шведској који није био део студије. "Међутим, иако аутори представљају рад који илуструје изазов одвајања унутрашњих и спољних чврстих резервоара са растућим Јупитером, они не праве сличан детаљни модел прстена."
Овај модел прстена треба да покаже како су шљунак заробљени и како планете на крају расту у таквим шљунчаним замкама, додао је. До тада, „још увек је тешко дати предност овом моделу прстена над другим потенцијалним објашњењима“.
Открића су објављена данас (13. јануара) у часопису Натуре Астрономи.
