تحقیقات جدید دانشمندان نشان می‌دهد که وجود سیاره غول‌پیکر ژوپیتر نقش حیاتی در شکل‌گیری زمین و دیگر سیارات داخلی داشته است. بدون حضور این سیاره غول‌پیکر زمین ممکن بود در دوران اولیه شکل‌گیری منظومه شمسی به سمت خورشید سقوط کند و هیچ نشانه‌ای از حیات بر روی آن باقی نمی‌ماند.
معمای شکل‌گیری زمین و سیارات داخلی
به گزارش برنا، یکی از مهم‌ترین چالش‌های سیاره‌شناسی توضیح چگونگی شکل‌گیری سیارات داخلی مانند زمین است. حدود ۴.۵۷ میلیارد سال پیش زمانی که ابر عظیمی از گاز و غبار فرو ریخت و خورشید و دیسکی پیرامون آن شکل گرفت، سیارات اولیه تحت اثر پدیده‌ای موسوم به گرانش شعاعی (radial drift) قرار گرفتند.
این پدیده باعث می‌شود اجسام کوچک و اولیه‌ای که بعد‌ها به سیارات تبدیل می‌شوند، به دلیل اصطکاک با گاز و غبار پیرامون خورشید، به سمت آن کشیده شوند و نابود گردند. همان‌طور که ماهواره‌های زمین در اثر کاهش ارتفاع وارد جو می‌شوند و می‌سوزند، این فرآیند می‌توانست منجر به سقوط عطارد، زهره، زمین و مریخ به خورشید شود.
اما زمین و دیگر سیارات داخلی در مدار‌های پایدار باقی ماندند؛ امری که از دید دانشمندان به شدت عجیب و نیازمند توضیح علمی بود.
شهاب‌سنگ‌ها و سرنخ‌های ایزوتوپی
یکی دیگر از معما‌های شکل‌گیری منظومه شمسی وجود دو گروه متمایز از شهاب‌سنگ‌ها است: Non-Carbonaceous (NC) و Carbonaceous (CC) که ترکیبات ایزوتوپی کاملا متفاوتی دارند و در مناطق جداگانه‌ای از دیسک اولیه شکل گرفته‌اند.
مطالعات تلسکوپ ALMA در صحرای آتاکاما شیلی نشان می‌دهد که در بسیاری از منظومه‌های دیگر شرایط مشابه باعث نابودی سیارات داخلی می‌شود. اما در منظومه ما وجود ژوپیتر توانست این روند را تغییر دهد و از سقوط سیارات به خورشید جلوگیری کند.
ژوپیتر معمار منظومه داخلی
بر اساس نتایج تحقیق دانشگاه رایس، ژوپیتر در مراحل اولیه شکل‌گیری به سرعت رشد کرد و ابتدا به سمت خورشید حرکت کرد، سپس مسیر خود را تغییر داد و به مدار کنونی‌اش رسید؛ فرآیندی که به آن حرکت مانند بادبان یک قایق تشبیه شده است.
حرکت ژوپیتر باعث ایجاد یک شکاف بزرگ در حلقه گاز و غبار پیرامون خورشید شد و سیارات داخلی را از تماس مستقیم با این دیسک محافظت کرد. این جداسازی مسیر شکل‌گیری زمین و دیگر سیارات داخلی را پایدار کرد و از نابودی آنها جلوگیری نمود.
جداسازی شهاب‌سنگ‌ها و پیامد‌های علمی
این حرکت ژوپیتر همچنین توضیحی برای جدایی NC و CC شهاب‌سنگ‌ها ارائه می‌دهد. هر گروه در منطقه‌ای متفاوت از دیسک اولیه شکل گرفته بود و ژوپیتر با ایجاد مانع از اختلاط آنها جلوگیری کرد. این کشف یکی از گره‌های مهم در فهم تاریخچه شکل‌گیری منظومه شمسی و چرخه مواد در فضای اولیه را باز می‌کند.
ژوپیتر و معادله بقای سیارات
دانشمندان معتقدند که بدون حضور ژوپیتر ممکن بود زمین هرگز شکل نگیرد و شرایط برای پیدایش حیات فراهم نشود. این کشف نشان می‌دهد که وجود یک سیاره غول‌پیکر در مدار بیرونی می‌تواند به عنوان حافظ معماری منظومه شمسی عمل کند و توازن لازم برای پایداری سیارات داخلی را ایجاد کند.
آندره ایزیدورو، استاد کمکی زمین‌شناسی، محیط‌زیست و علوم سیاره‌ای دانشگاه رایس در این باره گفت: ژوپیتر نه تنها بزرگ‌ترین سیاره منظومه شمسی شد بلکه کل ساختار سیارات داخلی را شکل داد. بدون آن زمین به شکل کنونی وجود نداشت و ممکن بود هیچ حیات قابل توجهی بر روی آن شکل نگیرد.
این مطالعه که در مجله معتبر Science Advances منتشر شده است، مسیر جدیدی برای درک فرآیند‌های شکل‌گیری سیارات و معماری منظومه شمسی باز کرده و نقش سیارات غول‌پیکر در ایجاد شرایط پایدار برای سیارات کوچک‌تر و قابل زیست را برجسته کرده است.
