Skalni planeti, ki so najbližji soncu, so sestavljeni iz zelo različnih materialov kot plinski velikani v zunanjem osončju. To je zato, ker je bil pred dobrimi milijardami let naš otroški sončni sistem razdeljen na dva kozmična vrata, ki so preprečevali, da bi se materiali v notranjih in zunanjih regijah mešali.
Po novi raziskavi se je izkazalo, da je bil vratar na obodu prah in plin. Ograja ali izraz "Velika razdelitev", ki so ga skovali avtorji, je zdaj večinoma prazen prostor tik znotraj Jupitrove orbite.
Pred približno dvema desetletjema so kemiki spoznali, da imajo gradniki planetov - asteroidne velikosti ali veliko manjši "kamenčki" - glede na oddaljenost od sonca zelo različne sestave. Prodniki, ki so zgradili zunanji ali "jovijski" planet, so vsebovali večje koncentracije organskih molekul, kot so ogljik in hlapne snovi, ali ledu in plinov, kot tiste, ki so zgradile "zemeljske" planete bližje soncu, kot sta Zemlja in Mars.
Toda to je bilo zmedeno, saj je teorija predvidevala, da bi se kamenčki iz zunanjega osončja morali spirali proti notranjemu osončju zaradi tako imenovanega "vleka plina" ali gravitacijskega vleka plina, ki obdaja mlado sonce.
Pred to raziskavo so znanstveniki menili, da je "gravitacijski zid, ki je preprečeval mešanje med notranjim in zunanjim diskom našega nastajajočega osončja, Jupiter," je dejal višji avtor Stephen Mojzsis, profesor geokemije na univerzi v Colorado Boulder. Mislilo je, da je bil Jupiter tako velik, njegova gravitacijska vleka pa tako močna, da je požrl drobne kamenčke, še preden bi lahko prišli do notranjega osončja.
Da bi preizkusili to teorijo, je Mojzsis in glavni avtor Ramon Brasser, raziskovalec Naučnega inštituta Zemlja-Življenje na Tokijskem tehnološkem inštitutu na Japonskem, ustvaril računalniške simulacije, ki so ponovno ustvarile rast zgodnjega sončnega sistema in planetov znotraj njega.
Simulacija je pokazala, da Jupiter ne more rasti dovolj hitro, da bi preprečil, da bi se vsi kamenčki, bogati z ogljikom, pretakali v notranji osončje. Pravzaprav je večina kamenčkov iz zunanjega osončja prenesel naravnost mimo rastočega Jupitra.
"Jupiter je zelo neučinkovit vratar," je Mojzsis povedal Live Science. "Kot da bi porozni mejni priseljenci iz zunanjega osončja preplavili notranji sončni sistem." Jupiter bi sam po sebi spustil veliko kamenčkov, kar pomeni, da bi planeti v zunanjem in notranjem osončju izkazali podobno sestavo, je dodal.
Namesto tega sta dva znanstvenika predlagala še eno teorijo: že zgodaj v zgodovini sončnega sistema bi lahko obstajal obroč ali več obročkov izmeničnih pasov visokotlačnega plina in prahu, ki krožijo po soncu. Ti obroči bi preprečili, da bi se kamenčki premikali navznoter. Svojo hipotezo so utemeljili na opazovanjih iz velikega milimetra / submilimetarskega niza Atacama v Čilu, ki so pokazale, da ima približno 2 od 5 mladih zvezd okoli teh diskov, ki so podobni bikovim očem.
Ti visokotlačni diski bi lahko ujeli prah in ga povzročili, da se je združeval v različne skupine - eno, ki bi tvorila Jupiter in Saturn ter drugo Zemljo in Mars, na primer. Mojzsis je dejal, da bi eden od teh ponor lahko preprečil, da bi se zunanji kamenčki pomikali proti soncu in se ustvarili v Veliki ločini. Kljub temu tega obroča ne bi bilo popolnoma zapečateno. To bi omogočilo, da bi se ogljikovi kamenčki lahko stekli v notranji osončje in ustvarili seme za življenje na Zemlji, je dodal.
To je "zanimiva ideja", je dejal Michiel Lambrechts, podoktorski sodelavec na observatoriju Lund na Švedskem, ki ni bil del študije. "Kljub temu pa avtorji predstavljajo delo, ki ponazarja izziv cepljenja notranjih in zunanjih trdnih rezervoarjev z rastočim Jupitrom, ne naredijo podobno podrobnega modela obroča."
Ta model prstana mora pokazati, kako so kamenčki ujeti in kako planeti končajo v takšnih prodnatih pastih, je dodal. Do takrat je "še vedno težko dati prednost temu modelu obročev pred drugimi možnimi razlagami."
Ugotovitve so bile objavljene danes (13. januarja) v reviji Nature Astronomy.
