Τετάρτη, 17 Μαΐου 2017

Μήπως αρχικά το ηλιακό σύστημα είχε πέντε γιγάντιους πλανήτες;

Το ηλιακό μας σύστημα μπορεί να είχε περισσότερους από τέσσερις γιγάντιους πλανήτες που να γλύτωσαν τη Γη. "Έχουμε όλες τις ενδείξεις για την πρώιμη εξέλιξη του ηλιακού συστήματος," λέει ο David Nesvorny του Νοτιοδυτικού Ερευνητικού Ινστιτούτου στο Κολοράντο. "Αυτές προέρχονται από την ανάλυση του πληθυσμού των μικρών αντικειμένων στη ζώνη μετά τον Ποσειδώνα, γνωστής ως ζώνη Kuiper, και από τον μεγάλο αριθμό κρατήρων στη Σελήνη."

"Η πιθανότητα το ηλιακό σύστημα να είχε πάνω από τέσσερις γιγάντιους πλανήτες αρχικά, και κάποιοι να εκτινάχθηκαν έξω από αυτόν, φαίνεται ότι είναι εφικτή λόγω της πρόσφατης ανακάλυψης ενός μεγάλου αριθμού ελεύθερα κινούμενων πλανητών στο διαστρικό διάστημα, που υποστηρίζουν την ιδέα ότι η διαδικασία εξώθησης ενός πλανήτη θα μπορούσε να είναι ένα συχνό φαινόμενο", υποστηρίζει ο David Nesvorny.

Αυτά τα στοιχεία δείχνουν ότι οι τροχιές των γιγάντιων πλανητών επηρεάστηκαν από μια δυναμική αστάθεια, όταν το ηλιακό σύστημα ήταν περίπου 600 εκατομμυρίων ετών. Κι αυτό είχε ως αποτέλεσμα, οι γίγαντες πλανήτες και τα μικρότερα σώματα να διασκορπιστούν μακριά το ένα από το άλλο.
 
Μερικά μικρά αντικείμενα μεταφέρθηκαν στη ζώνη Kuiper και άλλα ταξίδεψαν προς το εσωτερικό, συγκρουόμενα με τους γήινους πλανήτες και τη Σελήνη. Οι γιγάντιοι πλανήτες μετακινήθηκαν κι αυτοί, επίσης. Ο Δίας, για παράδειγμα, διασκόρπισε τα περισσότερα μικρά σώματα προς τα έξω και μετακινήθηκε προς τα μέσα.
 
Πάντως, αυτό το σενάριο παρουσιάζει ένα πρόβλημα. Οι αργές αλλαγές στην τροχιά του Δία, όπως αυτές που αναμένονται από την αλληλεπίδραση με τα μικρά σώματα, θα είχαν μεταφέρει πάρα πολύ ορμή στις τροχιές των γήινων πλανητών. Αναμοχλεύοντας ή διαταράσσοντας έτσι το εσωτερικό του ηλιακού συστήματος και, ενδεχομένως, αναγκάζοντας τη Γη να συγκρουστεί με τον Άρη ή την Αφροδίτη.
 
«Κάποιοι πρότειναν έναν έξυπνο τρόπο εξήγησης για αυτό το πρόβλημα», λέει ο Nesvorny. «Πρότειναν ότι η τροχιά του Δία άλλαξε γρήγορα, όταν ο Δίας άλλαξε θέση εξ αιτίας του Ουρανού ή του Ποσειδώνα κατά τη διάρκεια της δυναμικής αστάθειας στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα." Η θεωρία του "άλματος του Δία", όπως είναι γνωστή, είναι λιγότερο επιβλαβής για το εσωτερικό ηλιακό σύστημα, γιατί η τροχιακή σύζευξη μεταξύ των γήινων πλανητών και του Δία και είναι αδύναμη, αν ο Δίας πήδηξε σε άλλη θέση.
 
Ο Nesvorny έχει κάνει χιλιάδες προσομοιώσεις σε υπολογιστή για τις απαρχές του ηλιακού συστήματος για τον έλεγχο της θεωρίας του άλματος του Δία. Βρήκε ότι, όπως ήλπιζε, ο Δίας έκανε όντως το άλμα λόγω σκέδασης του από τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα. Όταν ‘πήδηξε’, ωστόσο, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας έφυγαν έξω από το ηλιακό σύστημα. «Κάτι είναι σαφώς λάθος", λέει.
 
Παρακινημένος από αυτά τα αποτελέσματα, ο Nesvorny αναρωτήθηκε αν το πρώιμο ηλιακό σύστημα θα μπορούσε να είχε πέντε γιγάντιους πλανήτες αντί για τέσσερις. Εκτελώντας τις προσομοιώσεις με ένα επιπλέον γιγάντιο πλανήτη και με μάζα παρόμοια με αυτή του Ουρανού και του Ποσειδώνα, τα πράγματα ξαφνικά ήρθαν στη θέση τους. Ένας λοιπόν μεγάλος πλανήτης εκτινάχθηκε έξω από το ηλιακό σύστημα από τον Δία, αφήνοντας τέσσερις μόνο γιγάντιους πλανήτες πίσω του, ενώ συγχρόνως το άλμα του Δία, άφησε τους γήινους πλανήτες ανενόχλητους.