פרסום כדור הארץ באזור "גלילי הזהב" של מערכת השמש שלנו עשוי להיות תוצאה של גירוש כוכב לכת ענקי חמישי ממערכת השמש שלנו במהלך 600 מיליון השנים הראשונות שלו, כך על פי פרסום שפורסם לאחרונה בכתב העת.
"יש לנו כל מיני רמזים לגבי ההתפתחות המוקדמת של מערכת השמש," אמר הסופר ד"ר דיוויד נסווורני ממכון המחקר בדרום-מערב. "הם באים מניתוח האוכלוסייה הטרנס-נפטונית של גופות קטנות המכונות חגורת קויפר, ומתוך מכתש הירח."
נסווורני וצוותו השתמשו ברמזים שהיו להם כדי לבנות הדמיות מחשב של מערכת השמש המוקדמת ולבחון את התיאוריות שלהם. מה שגרם היה מודל של מערכת סולארית מוקדמת שיש לו תצורה שונה למדי מהיום, ובלבול של כוכבי לכת שאולי העניקו לכדור הארץ את המקום "המועדף" ביותר להתפתחות החיים.
חוקרים מפרשים את הרמזים כראיה לכך שמסלוליהם של יופיטר, סטורן, אורנוס ונפטון הושפעו מחוסר יציבות דינמית כאשר מערכת השמש שלנו הייתה רק כחצי מיליארד שנה. אי-יציבות זו אמורה לסייע בהגדלת המרחק בין כוכבי הלכת הענקיים, יחד עם פיזור גופות קטנות יותר. פיזור גופות קטנות דחף חפצים פנימה וגם כלפי חוץ כאשר חלק מהאובייקטים הגיעו לחגורת קויפר ואחרים שהשפיעו על כוכבי הלכת היבשתיים ועל הירח. על פי ההערכה, יופיטר פיזר חפצים כלפי חוץ כשהוא עבר לכיוון השמש.
אחת הבעיות בפרשנות זו היא ששינויים איטיים במסלולו של צדק יוסיפו ככל הנראה תנופה רבה מדי למסלולי כוכבי הלכת היבשתיים. המומנטום הנוסף יכול היה לגרום להתנגשות של כדור הארץ עם ונוס או מאדים.
"עמיתים הציעו דרך חכמה לעקוף את הבעיה הזו," אמר נסווורני. "הם הציעו שהמסלול של יופיטר ישתנה במהירות כאשר יופיטר התפזר מאורנוס או מנפטון במהלך חוסר היציבות הדינאמי במערכת השמש החיצונית."
בעיקרון אם ההגירה המוקדמת של צדק "קופצת", הצימוד המסלול בין כוכבי הלכת היבשתיים לצדק הוא חלש יותר, ופחות מזיק למערכת השמש הפנימית.
נסווורני וצוותו ביצעו אלפי הדמיות מחשב שניסו לתכנן את מערכת השמש המוקדמת במאמץ לבחון את תיאוריית "קופץ-יופיטר". נסווורני מצא כי יופיטר קפץ למעשה בגלל אינטראקציות כבידה מאורנוס או נפטון, אך כאשר צדק קפץ, אורנוס או נפטון גורשו ממערכת השמש. "ברור שמשהו לא היה בסדר," אמר.
בהתבסס על תוצאותיו המוקדמות, הוסיף נסווורני כוכב לכת ענק חמישי, הדומה לאורנוס או נפטון, להדמיות שלו. ברגע שהוא ניהל את ההדמיות שהוגדרו מחדש, הכל נפל על מקומו. ההדמיה הראתה את הכוכב החמישי שהופלט ממערכת השמש על ידי יופיטר, כשארבעה כוכבי לכת ענקיים נותרו, והפלנטות הפנימיים והיבשתיים לא נגעו בהם.
נסווורני סיכם עם, "האפשרות שלמערכת השמש היו יותר מארבעה כוכבי לכת ענקיים בתחילה, והפליטה חלקם, נראה שניתן להעלות על הדעת לאור התגלית האחרונה של מספר גדול של כוכבי לכת צפים בחלל הבין-כוכבי, מה שמעיד על פליטת הכוכב התהליך יכול להיות תופעה שכיחה. "
אם תרצה לקרוא את המסמך המלא של נסווורני, תוכל לגשת אליו בכתובת: http://arxiv.org/pdf/1109.2949v1
מקור: הודעה לעיתונות של מכון המחקר דרום-מערב
