از زندگی روی زمین لذت می‌برید؟ به مشتری تشکر کنید
اگر تا به‌حال دربارهٔ دلیل حضورمان این‌جا فکر کرده‌اید، می‌توانید بخشی از پاسخ را به مشتری نسبت دهید. یک مطالعهٔ جدید از دانشگاه ریس نشان می‌دهد که اگر این غول گازی نبود، زمین در زمان شکل‌گیری‌اش به سوی خورشید می‌چرخید و در آن می‌سوخت.
یکی از مزایای پیشگامی در علم این است که نیازی به بررسی تمام جزئیات کوچک ندارید. سامانهٔ خورشیدی چگونه شکل گرفت؟ مقدار زیادی گرد و غبار و گاز به هم پیوستند، خورشید در مرکز به‌وجود آمد و دیسکی از مواد انباشت شد که بعداً به سیارات تبدیل شد. سپاسگزارم، و در مسیر خروج، جایزهٔ نوبلم را می‌گیرم.
بخش ناخوشایند برای نسل‌های آینده این است که تمام مکانیک‌ها و اعداد را محاسبه کنند، تنها برای اینکه دریابند همه این‌ها سؤال‌های جدیدی برانگیخته‌اند که پاسخ‌طلب‌اند؛ چرخه‌ای که اساساً خسته‌کننده است.
یکی از مشکلات شکل‌گیری سامانهٔ خورشیدی، توضیح این‌ست که چرا زمین و سایر سیارات داخلی اصلاً وجود دارند. وقتی ابر گاز و گرد و غبار حدود ۴٫۵۷ میلیارد سال پیش به سامانهٔ خورشیدی منقبض شد، دیسکی که اطراف پروتوخورشید می‌چرخید، ویژگی‌ای داشت که نشان می‌داد زمین نمی‌توانست به‌وجود آید.
این پدیده به «پریشانی شعاعی» معروف است. به این معنا که همان‌طور که پلانتیسیمال‌های کیلومتری که قرار بود سیارات را تشکیل دهند شکل می‌گرفتند، با اصطکاک گاز و گرد و غبار اطرافشان مواجه می‌شدند؛ این اصطکاک آن‌ها را به‌سوی خورشید می‌چرخاند، همان‌گونه که ماهواره‌های مداری زمین در نهایت مسیر خود را از دست می‌دهند و به جو می‌رسند تا سوزانده شوند. بنابراین، زمین اولیه، عطارد، زهره و مریخ نیز می‌بایست به‌سوی یک فاجعهٔ آتشین می‌چرخیدند.
اما این اتفاق نیفتاد. نکتهٔ دیگری که شگفت‌انگیز است این است که دسته‌های کاملی از اشیاء ریز به نام متریورات غیرکربنیک (NC) که از متریورات کربنیک (CC) متمایزند، حضور دارند؛ در حالی که انتظار نمی‌رفت که این‌گونه موجودات وجود داشته باشند. سؤال اصلی برای هر دوی آن‌ها این است: چرا؟
طبق مشاهدات به‌دست آمده از تلسکوپ آلاما (ALMA) در شیلی، مطالعاتی بر سامانه‌های خورشیدی دیگر نشان می‌دهد که زمین نباید وجود داشته باشد. این پژوهش همچنین ناهماهنگی‌ای را نشان می‌دهد؛ سامانهٔ خورشیدی ما مشتری دارد و به‌نظر می‌رسد این عامل اصلی تفاوت باشد.
از مشاهدات سامانه‌های دیگر، به‌نظر می‌رسید که در سامانه‌مان نیز گرد و غبار و گاز باعث کاهش وزن و نابودی پروتو‑سیارات سامانهٔ داخلی می‌شد. هر بار برخورد این ذرات، این پروتو‑سیارات را تضعیف می‌کرد و سیارات بیرونی‌تر به سمت درون می‌چرخیدند تا این روند از بین رفتن ادامه یابد تا جایی که پروتو‑سیارات به سقوط نهایی خود می‌رسند.
اما به گفتهٔ دانشمندان دانشگاه ریس، آنچه رخ داد این بود که مشتری به‌سرعت شکل گرفت؛ به‌محض رشد جرم‌اش، ابتدا به سمت خورشید حرکت کرد، سپس همان‌طور که بادبان کشتی مسیر خود را تغییر می‌دهد، به‌صورت «تاكینگ» به سمت بیرون رفت و به مدار کنونی‌اش مستقر شد. در این مسیر، نیروی گرانشی آن یک حفره در حلقهٔ گرد و غبار و گاز ایجاد کرد که سیارات داخلی را از بقیه جدا ساخت و به آن‌ها اجازه داد تا به مدارهای پایدار دست یابند.
این همچنین باعث جداسازی متریورات NC و CC شد؛ هر کدام نشانه‌های ایزوتوپی به‌وضوح متفاوتی دارند که نشان می‌دهد در نواحی جداگانه‌ای از فضا به‌وجود آمده‌اند.
«مشتری نه تنها بزرگ‌ترین سیاره شد، بلکه ساختار کل سامانهٔ داخلی را طراحی کرد»، اندره ایزیدورو، استادیار علوم زمین، محیط‌زیست و سیارات در دانشگاه ریس، گفت. «بدون او، شاید زمین را به شکلی که می‌شناسیم، نداشتیم.»
این تحقیق در Science Advances منتشر شد.
منبع: دانشگاه ریس