توصلت دراسة جديدة إلى أن كوكب المشتري كان يشكل مصير الأرض حتى قبل وجود كوكبنا، حيث قام بحفر فجوات في النظام الشمسي المبكر والتي منعت عناصره الأساسية من السقوط في الشمس.
تشير الدراسة التي أجراها علماء في جامعة رايس في هيوستن، إلى أن النمو المبكر لكوكب المشتري قطع تدفق الغاز والغبار نحو النظام الشمسي الداخلي، مما منع المواد التي ستشكل يومًا ما الأرض والزهرة والمريخ من التصاعد إلى الشمس. ومن خلال القيام بذلك، يقول العلماء إن جاذبية الكوكب لم تعمل فقط على استقرار مدارات الكواكب الداخلية، بل أيضًا شكلت بنية النظام الشمسيونحت الحلقات والفجوات التي أثرت على كيفية وتوقيت تشكل الأجسام الصخرية.
“لم يصبح كوكب المشتري أكبر الكواكب فحسب، بل إنه وضع بنية النظام الشمسي الداخلي بأكمله” أندريه إيزيدورووقال أستاذ مساعد في علوم الأرض والبيئة والكواكب في جامعة رايس في أ إفادة. “بدونها، قد لا يكون لدينا الأرض كما نعرفها.”
وباستخدام المحاكاة الحاسوبية، قام إيزيدورو وزملاؤه بوضع نموذج لكيفية تأثير النمو السريع لكوكب المشتري في الملايين القليلة الأولى من عمره على القرص الدوار من الغاز والغبار الذي يحيط بالشمس الوليدة. النتائج تظهر ذلك الجاذبية الهائلة لكوكب المشتري ويقول البيان: “لقد أحدثت تموجات في القرص، مما أدى إلى اضطراب الغاز وتشكيل أشرطة تشبه الحلقات من المواد التي كانت بمثابة “اختناقات مرورية كونية”.
ويقول العلماء إن تلك الحلقات الكثيفة احتجزت حبيبات غبار صغيرة كانت ستتصاعد إلى الشمس، مما يسمح لها بالتجمع معًا لتشكل اللبنات الصخرية للكواكب.
ووفقا للدراسة الجديدة، مع نمو كوكب المشتري وفتح فجوة واسعة في القرص، فقد قسم النظام الشمسي بشكل فعال إلى مناطق داخلية وخارجية، مما منع المواد من الاختلاط بحرية بينهما. حافظ هذا الحاجز على آثار أقدام مميزة لعناصر تسمى التوقيعات “النظائرية” الموجودة في النيازك – نوع واحد من النظام الشمسي الداخلي، وآخر من الخارج – بينما أنشأ أيضًا مناطق جديدة يمكن أن تتشكل فيها الكواكب المصغرة في وقت لاحق.
وقال بايبهاف سريفاستافا، وهو طالب دراسات عليا في جامعة رايس شارك في قيادة الدراسة مع إيزيدورو، في نفس البيان: “يربط نموذجنا بين شيئين لم يبدوا متوافقين من قبل – بصمات النظائر في النيازك، والتي تأتي بنكهتين، وديناميكيات تكوين الكواكب”.
وتشرح الدراسة أيضًا سبب تشكل بعض النيازك البدائية بعد ملايين السنين من تشكل الأجسام الصلبة الأولى في النظام الشمسي.
تعتبر هذه النيازك التي نشأت لاحقًا، والمعروفة باسم الكوندريت، من بين أكثر المواد نقاوة في الوجود لأنها تحتوي على قطيرات صغيرة منصهرة تسمى كوندرولز، التي تحافظ على السجل الكيميائي للأيام الأولى للنظام الشمسي.
“لطالما كان اللغز هو: لماذا تشكلت بعض هذه النيازك في وقت متأخر جدًا، بعد 2 إلى 3 ملايين سنة من ظهور المواد الصلبة الأولى؟” وقال إيزيدورو في البيان. “تظهر نتائجنا أن كوكب المشتري نفسه هو الذي خلق الظروف لتأخر ولادتهم.”
من خلال تشكيل القرص ووقف تدفق المواد إلى الداخل، من المحتمل أن يكون المشتري قد تسبب في تكوين جيل ثانٍ من الكواكب المصغرة لاحقًا، والتي أصبح بعضها النيازك الكوندريتية التي لا تزال تسقط على الأرض اليوموتشير الدراسة.
نفس أنواع الحلقات والفجوات المتوقعة في نماذج الفريق هي لوحظ الآن في أنظمة النجوم الشابة باستخدام مصفوفة أتاكاما المليمترية/تحت المليمترية الكبيرة (ألما) في تشيلي، مما يدعم فكرة أن الكواكب العملاقة تنحت محيطها أثناء تشكلها.
وقال إيزيدورو في البيان: “لم يكن نظامنا الشمسي مختلفًا”. “لقد ترك النمو المبكر لكوكب المشتري علامة لا يزال بإمكاننا قراءتها اليوم، محصورة داخل النيازك التي تسقط على الأرض.”
وترد تفاصيل النتائج في أ ورق نُشرت في 22 أكتوبر في مجلة Science Advances.
التعليقات