Формирование Юпитера кардинально изменило раннюю Солнечную систему, образовав в ней кольца и промежутки. Это объясняет одну из самых давних загадок планетологии: почему многие метеориты образовались миллионы лет спустя после появления первых твердых тел.
Большинство падающих на Землю метеоритов, представляют собой каменные тела, называемые хондритами. Они очень важны для ученых, потому что содержат одни из самых примитивных материалов, доступных науке. В отличие от метеоритов первого поколения, являющихся частью ранних «строительных блоков», которые расплавились, дифференцировались и утратили свои первоначальные свойства, хондриты сохранили первозданную пыль Солнечной системы и крошечные расплавленные капли (хондры).
С хондритами связана давняя загадка, давно не дававшая покоя многим планетологам: почему они образовались так поздно? Анализ показывает, что хондриты появились через два-три миллиона лет после формирования первых твердых тел в Солнечной системе.
Команда ученых из Университета Райса, возможно, нашла ответ на этот вопрос. Их исследование предполагает, что формирование хондритов связано с Юпитером. Ученые пришли к такому выводу, объединив гидродинамические модели роста газового гиганта с симуляциями эволюции пыли и формирования планет. Анализ показал, что быстрый ранний рост Юпитера дестабилизировал окружавший Солнце газопылевой диск. Огромная гравитация планеты вызвала в нем волнение, создав «космические пробки», которые не позволяли мелким частицам спирально двигаться к Солнцу. Вместо этого эти частицы собирались в плотные полосы, где могли сгруппироваться в планетезимали — каменные зародыши планет.
Самым удивительным является то, что планетезимали, образовавшиеся в этих полосах, не были исходными строительными блоками Солнечной системы. Вместо этого они представляли собой тела второго поколения. Время их рождения совпадает с рождением многих хондритов, что вряд ли является совпадением. Скорее всего, хондриты образовались в результате последующего разрушения этих планетезималей.
Исследование также помогает объяснить еще одну загадку Солнечной системы: почему Земля, Венера и Марс сгруппировались в пределах 1,5 а. е. от Солнца, а не мигрировали ближе к нему, как это произошло во многих внесолнечных системах. Все дело в том, что Юпитер перекрыл поток газового материала к внутренней части Солнечной системы, подавив миграцию молодых планет внутрь. Вместо того чтобы устремиться к Солнцу, эти растущие миры остались в области, где в конечном итоге сформировались Земля и ее соседи. Эти выводы согласуются с поразительными структурами колец и промежутков, которые астрономы сейчас наблюдают в молодых звездных системах с помощью радиотелескопа ALMA.
«Юпитер не просто стал самой большой планетой — он определил архитектуру всей внутренней части Солнечной системы», — сказал один из авторов исследования, Андре Изидоро. «Без него у нас, возможно, не было бы Земли в том виде, в каком мы ее знаем».
По материалам Phys.org
