Новое исследование Университета Райса показало, что гигантская планета Юпитер кардинально изменила раннюю Солнечную систему. Его гравитация оставила после себя кольца и промежутки в газопылевом диске, которые помогают объяснить одну из давних загадок планетологии: почему многие примитивные метеориты образовались миллионы лет спустя после первых твердых тел. В работе, опубликованной в Science Advances, использовано компьютерное моделирование роста Юпитера и эволюции пыли в протопланетном диске.
Моделирование выявило эффект «космических пробок». Гравитация Юпитера создавала рябь в диске и мешала мелким частицам двигаться к Солнцу. Они собирались в плотные полосы, слипались и формировали планетезимали — каменистые зачатки планет. Удивительно, что эти объекты оказались вторым поколением, появившемся позже первых тел Солнечной системы. Именно они дали начало многим хондритам — «капсулам времени» с химическими и хронологическими отпечатками раннего космоса.
Хондриты сохраняют первозданную пыль и мельчайшие расплавленные капли — хондры, в отличие от более «взрослых» метеоритов, которые расплавлялись и утратили исходные свойства. Долгие десятилетия загадкой оставалось, почему часть этих материалов образовалась через 2−3 млн лет после первых твердых тел. Оказалось, что ответ кроется в роли Юпитера, который создал зоны позднего формирования планетезималей и сохранил разделение внутреннего и внешнего вещества Солнечной системы, закрепив уникальные изотопные свойства каждого региона.
Кроме того, гравитация Юпитера ограничила миграцию молодых планет внутрь системы. Земля, Венера и Марс остались на своих орбитах, вместо того чтобы закрутиться к Солнцу, как это часто происходит в экзопланетных системах. Без влияния Юпитера наша планета могла бы выглядеть совсем иначе.
Совпадение с кольцевыми структурами в молодых звездных системах, наблюдаемыми телескопом ALMA, подтвердило, что планеты-гиганты формируют и перестраивают свои диски с самых ранних этапов. След Юпитера зафиксирован в метеоритах, падающих на Землю, а кольца и рябь в газопылевом диске помогают понять архитектуру нашей Солнечной системы.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что астрономы получили самые точные изображения окружающего звезду диска.
