אנו, בני האדם, אוהבים לחשוב שאנחנו מיוחדים, אבל מבחינה אסטרונומית הופלנו במקומנו בצורה די אנושה. אולם כעת מגיעות חדשות טובות לנפש האדם מצד מדענים המנסים להסביר היווצרות מערכת השמש. בכל הנוגע למערכות סולאריות, חשבנו שהממוצע שלנו היה פשוט וכל מערכות השמש היו כמו שלנו. אולם בהתבוננות בכוכבי הלכת החוץ-פלוסיים 300 פלוס שהתגלו והמערכות בהן הם נמצאים, עד כה אף אחד מהם אינו דומה למערכת השמש הביתית שלנו. למעשה, אומרים מדענים מאוניברסיטת נורת'ווסטרן, אנו עשויים להיות מיוחדים אחרי הכל. במחקר שהשתמש בסימולציות מחשב (זה השבוע להדמיות מחשב, ראו כאן וכאן), החוקרים ניהלו יותר ממאה סימולציות, והתוצאות מראות שמוצאו של הפלנטה הממוצע היה מלא באלימות ודרמה, אלא שההיווצרות של משהו כמו מערכת השמש שלנו דרש התנאים להיות "בדיוק צודקים" ואכן מיוחדים למדי.
המחקר ממחיש כי אם התנאים המוקדמים היו פשוט שונים במקצת, היו יכולים לקרות דברים מאוד לא נעימים - כמו כוכבי לכת שנזרקים לשמש או נכלאים בחלל עמוק. זו הייתה הסימולציה הראשונה שעיצבה מודל להיווצרות מערכות פלנטאריות מההתחלה ועד הסוף, החל מהדיסק הגנרי של הגז והאבק שנשאר מאחור לאחר היווצרות הכוכב המרכזי ומסתיים במערכת פלנטרית מלאה.
לפני שהתגלו האקסופלאנטים הראשונים בראשית שנות התשעים הייתה לנו רק מערכת סולארית משלנו שממנה ניתן ליצור מודל, ולאסטרונומים לא הייתה סיבה לחשוב שמערכת השמש שלנו יוצאת דופן.
"אבל עכשיו אנו יודעים שמערכות פלנטאריות אחרות אלה אינן נראות כמו מערכת השמש בכלל", אמר פרדריק א. ראסיו, אסטרופיזיקאי תיאורטי ופרופסור לפיזיקה ואסטרונומיה בנורת'ווסטרן.
"הצורות של מסלולי המרחבים הם מוארכים, לא נחמדים ומעגליים. כוכבי לכת אינם המקום בו אנו מצפים שיהיו. כוכבי לכת ענקיים רבים הדומים לצדק, המכונים 'צדקנים חמים', כל כך קרובים לכוכב שיש להם מסלולי יומם בלבד. ברור שהיינו צריכים להתחיל להסביר את היווצרות הפלנטה ואת המגוון הגדול יותר של כוכבי הלכת שאנו רואים כעת. "
ההדמיות מראות שמקור מערכת פלנטארית ממוצעת הוא דרמטי ביותר. דיסק הגז המוליד את כוכבי הלכת דוחף אותם ללא רחם לעבר הכוכב המרכזי, שם הם מתגודדים זה בזה או שקועים. בין כוכבי הלכת הגדלים קיימת תחרות חתך-גרון על גז, תהליך כאוטי המייצר מגוון עשיר של המוני פלנטה.
כמו כן כוכבי לכת המסתובבים זה בזה יכולים ליצור מפגש של קלע המעביר את כוכבי הלכת למקומות אחרים במערכת; לעיתים אחת נפלטת לחלל העמוק. למרות מיטב מאמציו להרוג את צאצאיו, דיסק הגז בסופו של דבר נצרך ומתפוגג, ומערכת פלנטארית צעירה מתגלה.
"נראה כי היסטוריה סוערת כזו לא משאירה מקום מועט למערכת השמש הרגעה, וההדמיות שלנו מראות בדיוק את זה," אמר ראסיו. "התנאים חייבים להיות צודקים כדי שמערכת השמש תצא."
דיסק מסיבי מדי, למשל, ויצירת כוכבי לכת הוא בלגן אנרכי, המייצר "צדקנים חמים" ומסלולי מסלול לא מעגליים. דיסק בעל מסה נמוכה מדי, ולא יגדל שום דבר גדול יותר מנפטון - "ענק קרח" עם כמות קטנה של גז.
"כעת אנו מבינים טוב יותר את תהליך היווצרות הכוכבים ויכולים להסביר את המאפיינים של האקסופלאנטים המשונים שצפינו", אמר ראסיו. "אנו גם יודעים שמערכת השמש היא מיוחדת ומבינה ברמה מסוימת מה הופך אותה למיוחדת."
"מערכת השמש הייתה צריכה להיוולד בתנאים הנכונים כדי להפוך למקום השקט הזה שאנחנו רואים. הרוב המכריע של המערכות הפלנטאריות האחרות לא היו בעלות המאפיינים המיוחדים האלה בזמן הלידה והפכו למשהו שונה מאוד. "
אז לך קדימה. מרגיש מיוחד.
מקור חדשות מקורי: אוניברסיטת נורת'ווסטרן
