Čoskoro potom, čo sa vytvorila slnečná sústava, prešla takzvanou Veľkou separáciou – rozdelením planét do dvoch samostatných skupín.
Neboli sme okolo, aby sme sledovali túto vesmírnu roztržku, ale nový výskum priniesol zaujímavú hypotézu o tom, ako sa to stalo.
Jednoducho povedané, veľká separácia opustila našu slnečnú sústavu s menšími planétami najbližšie k Slnku (vrátane Zeme a Marsu) a väčšími plynovými gigantmi – alebo „planétami Jupitera“ – ďalej (vrátane Jupitera a Saturnu).
Tieto dve skupiny planét sa líšia nielen veľkosťou, ale aj zložením: vedľajšie planéty sú zložené hlavne z hornín a neobsahujú organické zlúčeniny uhlíka, zatiaľ čo planéty Jupiter sú zložené hlavne z plynu a sú bohaté na organickú hmotu.
“Otázkou je, ako vznikla táto kompozičná dichotómia?” hovorí planetárny vedec Ramon Brasser z Tokijského technologického inštitútu v Japonsku.
„Ako zaistíte, aby materiál z vnútornej a vonkajšej slnečnej sústavy nebol zmiešaný od začiatku svojej histórie?“
Doteraz sme obviňovali Jupiterove gravitačné účinky. Podľa tejto myšlienky stačila gravitácia masívnej planéty na vytvorenie akejsi neviditeľnej bariéry medzi vnútornou a vonkajšou planétou.
Brasser a jeho kolegovia sú však presvedčení, že to tak nie je. Ich výpočty poukazujú na prstencovú štruktúru formujúcu sa okolo ranného Slnka, čím sa vytvoril disk, ktorý fungoval ako fyzická bariéra medzi dvoma typmi planetárnych materiálov.
„Najpravdepodobnejším vysvetlením tohto rozdielu v zložení planét je, že vznikol z vnútornej štruktúry tohto disku plynu a prachu,“ hovorí geologický vedec Stephen Moijsis z University of Colorado v Boulderi.
Počítačové simulácie vedcov preukázali, že na začiatku slnečnej sústavy by Jupiter nebol dosť veľký na to, aby blokoval tok kamenného materiálu smerom k Slnku. Ak Jupiter rozkol nespôsobil, musel tím hľadať alternatívne vysvetlenie.
Obieha vzdialené hviezdy. (ALMA / ESO / NAOJ / NRAO)
Zistili to na dátach z teleskopu Atacama Telescope Array (ALMA) v Čile, kde boli okolo mladých hviezd vidieť disky s plynom a prachom. Keby sa taký krúžok pôvodne vytvoril okolo našej vlastnej hviezdy, mohol by separovať plyn a prach do samostatných vrstiev vysokého a nízkeho tlaku.
Vedci ho popisujú ako „tlakový náraz“, ktorý je schopný v prvých dňoch slnečnej sústavy rozdeliť materiál na dve odlišné skupiny. V skutočnosti mohlo byť niekoľko prstencov zodpovedných za vytvorenie trhliny v typoch planét.
Spôsob triedenia materiálov v rannej slnečnej sústave je tiež dôležitým poznatkom pre pochopenie pôvodu života na Zemi.
Na rozdiel od iných pozemských planét náš systém čelí tomuto trendu uzavretím organických materiálov, čo naznačuje, že tieto separačné disky by sa nemuseli nevyhnutne úplne nepretínať – a prchavé materiály bohaté na uhlík by sa mohli počas celej separácie rozptýliť, aby sa vytvoril život na Zem.
Toto je ďalší príklad toho, ako nám štúdium rastúcich hviezdnych systémov v iných častiach vesmíru môže povedať viac o tom, ako vznikla naša vlastná slnečná sústava, a prvé náznaky života v našom slnečnom susedstve.
Štúdia je publikovaná v časopise Nature Astronomy.
