Τα μεγάλα αδέλφια δεν είναι πάντοτε τα πιο ευγενή με τα μικρά αδέρφια τους. Αλλά μια μικρή σκληρή αγάπη από νωρίς μπορεί να σας προετοιμάσει να επιβιώσετε μέχρι την ενηλικίωση - τουλάχιστον αυτό είναι που βρίσκουν οι ερευνητές όταν πρόκειται για το ηλιακό μας σύστημα, όπου ο Δίας μπορεί να έχει εξασφαλίσει τελικά ένα ασφαλές μέλλον για τη Γη και άλλους βραχώδεις κόσμους παίζοντας το ρόλο του μεγάλος αδερφός.
σχετικό περιεχόμενο
- Πώς ο Δίας μπορεί να έχει προικίσει την πρώιμη γη με νερό
"Οι προηγούμενες θεωρίες ανέφεραν ότι ο Δίας ήταν φίλος της Γης, επειδή προστατεύει τη Γη από όλες αυτές τις καθυστερημένες επιπτώσεις", λέει η Elisa Quintana, ερευνητής στο ερευνητικό κέντρο της NASA Ames. "Διαπιστώνουμε ότι αυτό δεν συμβαίνει απαραίτητα, τουλάχιστον όχι για το ηλιακό μας σύστημα."
Ενώ ο Δίας προστατεύει σήμερα, στο παρελθόν μπορεί να έπαιξε λίγο πιο ενεργητικά. Αρχικά, ο γίγαντας του φυσικού αερίου ήταν τύραννος, εκσφενδονίζοντας τα συντρίμμια προς το εσωτερικό ηλιακό σύστημα, όταν η Γη ήταν ακόμα διαμορφωμένη. Όμως, μακροπρόθεσμα, η κακοτράχημη προσέγγισή του αποδείχθηκε ευεργετική: Όλες αυτές οι συγκρούσεις επιτάχυναν την κατασκευή βραχονησίων κόσμων και εμπόδισαν τις χειρότερες συγκρούσεις να συμβούν αργότερα, όπως και για βραχώδεις πλανήτες χωρίς γειτονικούς γείτονες.
Ο Quintana συνεργάστηκε με τον ανώτερο ερευνητή Thomas Barclay, επίσης της NASA Ames, για να συμβολίσει πώς πολλά πλανητικά συστήματα εξελίσσονται με και χωρίς μαζικούς κόσμους αερίων. Για τους βραχώδεις κόσμους όπως οι δικοί μας, διαπίστωσαν ότι οι γίγαντες αερίων που μοιάζουν με Δία έπαιζαν έναν πιο περίπλοκο ρόλο από ό, τι είχε σκεφτεί προηγουμένως. Ο Barclay παρουσίασε τα αποτελέσματα του ζευγαριού τον περασμένο μήνα στη 228η συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στο Σαν Ντιέγκο της Καλιφόρνια. μέρος της τρέχουσας έρευνας δημοσιεύθηκε επίσης στην Astrophysical Journal τον Απρίλιο.
Οι κόσμοι μεγέθους Δίας μπορεί να έχουν φαινομενικά ανόμοια αποτελέσματα στους πλανήτες γύρω τους. Για παράδειγμα, η βαρύτητα των γίγαντες του φυσικού αερίου όχι μόνο τραβάει υλικό απέναντί τους, αλλά μπορεί επίσης να το στείλει εκσφενδονίζοντας σε μεγαλύτερες ταχύτητες. Όταν πρόκειται για την κατασκευή πλανητών, αυτό μπορεί να είναι πραγματικά καλό. Ο Quintana διαπίστωσε ότι ένας νέος Δίας έστειλε υλικό που πετούσε στους πυρήνες των αναπτυσσόμενων βραχώδεις πλανήτες, κάτι που τους βοήθησε να μεγαλώσουν γρηγορότερα από εκείνους που δεν είχαν μεγάλους γείτονες.
Οι γίγαντες του φυσικού αερίου επηρεάζουν επίσης τον αριθμό των βραχώδεις πλανήτες που μπορούν να σχηματιστούν. Αυτό συμβαίνει επειδή, όπως ένα παλαιότερο αδελφό, τείνουν να γουρουνόσω όλα τα παιχνίδια - στην περίπτωση αυτή, τη σκόνη και το αέριο που χρειάζονται για την κατασκευή πλανητών. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι κόσμοι μεγέθους του Δία συνήθως είχαν μόνο 3 έως 6 γήινους γείτονες, ενώ τα συστήματα χωρίς γιγαντιαίο πλανήτη έχτισαν δύο φορές περισσότερους βραχώδεις κόσμους στις εσωτερικές και εξωτερικές περιοχές.
Στο σενάριο που δεν περιβάλλει τον Δία, δεν υπήρχε γίγαντας αερίου για να καταβροχθίσει το αέριο και τη σκόνη, πράγμα που σημαίνει ότι αυτά τα συντρίμμια σχημάτιζαν αυτό που η Quintana ονομάζει «σάβανο, σαν ένα σύννεφο μικρού βραχώδους υλικού». Τα συντρίμμια που είχαν κολλήσει για περισσότερο από 2 δισεκατομμύρια χρόνια, βυθίζοντας τους υπόλοιπους χερσαίους κόσμους με συνεχείς επιπτώσεις. Οι συγκρούσεις δεν ήταν αρκετά μεγάλες για να απομακρύνουν τους πλανήτες από την κρούστα τους, αλλά, όπως και ο αστεροειδής που βοήθησε να σβήσει τους δεινόσαυρους, είχαν τη δυνατότητα να σβήσουν κάποια από τη ζωή στον πλανήτη.
Όταν ο Δίας ήταν παρόν, αντίθετα, το επικίνδυνο σύννεφο των συντριμμάτων εξαφανίστηκε σε ένα δέκατο του χρόνου. Οι γίγαντες του φυσικού αερίου έστειλαν το υλικό στο διάστημα με υψηλές ταχύτητες, ρίχνοντας μέρος του εντελώς έξω από το ηλιακό σύστημα. Αυτό δεν σήμαινε ότι οι πλανήτες βγήκαν από το δάσος ακόμα: Παράλληλα, οι γιγαντιαίοι κόσμοι έριξαν επίσης τα συντρίμμια προς τα μέσα στους βραχώδεις πλανήτες, ταξιδεύοντας ταχύτερα από το υλικό στις συλλογές χωρίς Δία.
Τα ταχύτερα ιπτάμενα αντικείμενα σήμαιναν πιο ισχυρές συγκρούσεις - μιλάμε για συγκρούσεις αρκετά ισχυρές ώστε να απογυμνώσουμε έναν κόσμο από τους ωκεανούς και τις ατμόσφαιρες, να αποστειρώσουμε την επιφάνεια και να καταστρέψουμε κάθε ζωή που θα μπορούσε να εξελιχθεί. Κάθε βραχώδης κόσμος έλαβε 3 έως 4 από αυτές τις βίαιες επιπτώσεις καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής του, Αλλά συνέβησαν αρκετά νωρίς ώστε ο κόσμος να μπορέσει να ανακάμψει. Οι χερσαίοι πλανήτες με μαζικούς γείτονες αισθάνθηκαν την τελευταία από τις συγκρούσεις που κατέστρεψαν την επιφάνεια τους μετά από 200 εκατομμύρια χρόνια - αναβοσβήνει το μάτι στην διάρκεια ζωής της γης 4, 5 δισεκατομμυρίων ετών.
Οι πρώτες επιπτώσεις δίνουν έναν πλανήτη χρόνο για να ανανεώσουν τους ωκεανούς και την ατμόσφαιρα από το νέφος του αερίου πριν ο Δίας το πετάξει έξω από το σύστημα. Οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι η τελευταία μεγάλη συντριβή συνέβη σε περίπου 50 εκατομμύρια χρόνια για τους περισσότερους επίγειους πλανήτες με γιγαντιαίους φίλους, αρκετό χρόνο για να συγκεντρωθούν περισσότερα υλικά από αυτό το δίσκο. Αυτό συσχετίζεται με εκτιμήσεις που θέτουν τη σύγκρουση που σχηματίζει φεγγάρι της Γης μεταξύ 30 και 110 εκατομμυρίων ετών.
Για τη Γη, ο Δίας διαδραμάτισε σίγουρα ένα καλωσόρισμα, βοηθώντας τον πλανήτη και τους βραχώδεις γείτονές του να αναπτυχθούν ταχέως, προστατεύοντάς τον από τις πιο βίαιες επιθέσεις ενώ η πρώιμη ζωή εξελίχθηκε. Τώρα οι επιστήμονες προσπαθούν να καταλάβουν τι σημαίνει αυτό όταν πρόκειται για αναζήτηση άλλων κατοικήσιμων κόσμων. Εάν ένας κόσμος μεγέθους Δίας μπορεί να κρατήσει τους βραχώδεις ομολόγους του, θα πρέπει να αναζητούμε βραχώδη συστήματα με έναν γίγαντα αερίων στα εξωτερικά άκρα;
"Φαίνεται ότι η ήρεμη περίοδος του ηλιακού συστήματος είναι μεγαλύτερη εάν υπάρχουν πλανήτες μεγέθους Δίας", λέει ο Jessie Christiansen, ένας κυνηγός εξωπλανήτης στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας που δεν συμμετείχε στην έρευνα. Αυτή η ήσυχη περίοδος είναι "η ξεκούραστη περίοδος όπου μπορείτε να αφήσετε τα πράγματα να εξελιχθούν στη Γη, όπως η ζωή, χωρίς να σβήνουν συνεχώς", λέει.
Στο κυνήγι των δυνητικά κατοικήσιμων πλανητών, ίσως δεν είναι κακή ιδέα να παρακολουθούμε τους βραχώδεις κόσμους με μακρινούς φίλους γιγαντιαίες, προσθέτει. Δυστυχώς, αυτό θα μπορούσε να σημαίνει κακά νέα για τη ζωή στο σύμπαν: λιγότερο από το 10 τοις εκατό των ηλιόλουστων αστεριών έχουν γίγαντες αερίου στις εξωτερικές τροχιές τους. «Δεν πιστεύουμε ότι τα ανάλογα του Δία είναι συνηθισμένα» λέει ο Quintana.
