Ubrzo nakon formiranja Sunčevog sistema, prošao je ono što je poznato kao Veliko razdvajanje – podjelu planeta u dvije odvojene grupe.
Nismo bili u blizini da bismo posmatrali ovaj kosmički rascjep, ali novo istraživanje iznijelo je intrigantnu hipotezu o tome kako se to dogodilo.
Jednostavno rečeno, Veliko razdvajanje ostavilo je naš Sunčev sistem sa manjim planetima najbližim Suncu (uključujući Zemlju i Mars) i većim plinskim divovima – ili 'Jupiterovim planetama' – dalje (uključujući Jupiter i Saturn).
Ove dvije skupine planeta razlikuju se ne samo po veličini, već i po sastavu: manji planeti uglavnom se sastoje od stijena i ne sadrže organska jedinjenja ugljika, dok su planeti Jupitera uglavnom sastavljeni od plina i bogati organskim tvarima.
'Pitanje je kako je došlo do ove kompozicijske dihotomije?' kaže planetarni naučnik Ramon Brasser sa Tokijskog tehnološkog instituta u Japanu.
'Kako osiguravate da se materijal iz unutarnjeg i vanjskog Sunčevog sistema ne miješa od početka njegove povijesti?'
Do sada smo krivili gravitacijske efekte Jupitera. Prema ovoj ideji, gravitacija masivne planete bila je dovoljna da stvori neku vrstu nevidljive barijere između unutarnje i vanjske planete.
Ali Brasser i njegove kolege vjeruju da to nije slučaj. Njihovi proračuni upućuju na prstenastu strukturu koja se formirala oko ranog Sunca, stvarajući disk koji je djelovao kao fizička barijera između dvije vrste planetarnih materijala.
“Najizglednije objašnjenje ove razlike u planetarnom sastavu je to što je nastala iz unutrašnje strukture ovog diska plina i prašine”, kaže geološki naučnik Stephen Moijsis sa Univerziteta Colorado u Boulderu.
Kompjuterske simulacije koje su istraživači proveli pokazale su da u ranom Sunčevom sistemu Jupiter ne bi bio dovoljno velik da blokira tok stjenovitog materijala prema Suncu. Ako Jupiter nije izazvao pukotinu, tim je morao potražiti alternativno objašnjenje.
Vozi se oko dalekih zvijezda. (ALMA / ESO / NAOJ / NRAO)
Pronašli su ga u podacima iz Atacama Telescope Array (ALMA) u Čileu, gdje su uočeni plinovi i prašina oko mladih zvijezda. Ako je takav prsten izvorno nastao oko naše vlastite zvijezde, mogao bi razdvojiti plin i prašinu u zasebne slojeve visokog i niskog pritiska.
Istraživači ga opisuju kao „udarac pritiska“ koji može rastaviti materijal u dvije različite grupe u ranim danima Sunčevog sistema. U stvari, možda je postojalo više prstenova odgovornih za stvaranje pukotina u tipovima planeta.
Način sortiranja materijala u ranom Sunčevom sistemu takođe je važno znanje za razumevanje porekla života na Zemlji.
Za razliku od ostalih kopnenih planeta, naš se sustav suprotstavlja ovom trendu zatvarajući organske materijale, sugerirajući da ovi diskovi za razdvajanje ne bi nužno bili u potpunosti u presijecanju – a hlapljivi materijali bogati ugljikom mogli bi se rasipati kroz cijelu separaciju kako bi stvorili život na Zemlja.
Ovo je još jedan primer kako nam proučavanje rastućih zvezdanih sistema u drugim delovima kosmosa može reći više o tome kako je nastao naš sopstveni Sunčev sistem i o prvim nagoveštajima života u našem solarnom susedstvu.
Studija je objavljena u časopisu Nature Astronomy.
