Солнечная система
Солнечная система
Ирина Громова Опубликована сегодня в 10:19

Вот кто на самом деле создал Землю: раскрыта самая невероятная загадка Солнечной системы

Ещё задолго до того, как Земля обрела форму, её судьбу определила другая планета — Юпитер. Новое исследование показало, что именно гигант сыграл ключевую роль в архитектуре ранней Солнечной системы, создав в газопылевом диске пустоты, которые не позволили будущим строительным блокам планет упасть на Солнце. Работа, опубликованная в Science Advances, открывает новый взгляд на то, как возникли внутренние миры — от Меркурия до Марса.

Как Юпитер стал "архитектором" Солнечной системы

Учёные из Университета Райса (США) разработали компьютерную модель, которая показала: когда Юпитер только начал формироваться, его быстро растущая масса нарушила движение газа и пыли, вращавшихся вокруг молодого Солнца. Это вмешательство изменило баланс сил в протопланетном диске и создало кольца и разрывы, которые навсегда изменили его структуру.

По словам специалистов, эти пустоты действовали как "гравитационные фильтры": они задерживали пылевые частицы, не позволяя им скатываться к Солнцу по спирали. Именно из этих частиц позже начали формироваться каменистые планеты — Земля, Венера и Марс.

"Юпитер не просто стал самой большой планетой — он задал архитектуру всей внутренней Солнечной системы", — заявил соруководитель исследования, профессор Андре Изидоро.

Сравнение: до и после вмешательства Юпитера

Этап

До формирования Юпитера

После появления Юпитера

Движение пыли и газа

Материал свободно стекал к Солнцу

Поток прерван гравитацией планеты

Формирование планет

Равномерное распределение вещества

Разделение на внутреннюю и внешнюю зоны

Изотопный состав метеоритов

Однородный

Разделение на два типа (внутренний и внешний)

Скорость образования тел

Быстрая, но хаотичная

Медленнее, но структурированно

Советы шаг за шагом: как работает "модель Юпитера"

  1. Начало роста. В первые миллионы лет после рождения Солнца зародыш Юпитера начал стремительно накапливать массу.
  2. Создание разрывов. Его гравитация вызвала колебания в газопылевом диске, формируя зоны с разной плотностью.
  3. Формирование колец. В плотных областях начали слипаться частицы, образуя протопланеты.
  4. Разделение зон. Разрыв в диске стал барьером между внутренней и внешней Солнечной системой.
  5. Зарождение новых тел. Внутренние кольца породили Землю и Марс, а внешние — гигантов и кометные тела.

Ошибка → последствие → альтернатива

Ошибка: раньше считалось, что формирование планет происходило равномерно по всему диску.
Последствие: модели не могли объяснить различия в составе метеоритов и планет.
Альтернатива: учёт роли растущего Юпитера, создающего разрывы и барьеры в диске, что объясняет изотопные различия и временные задержки формирования.

А что если…

А что если бы Юпитер не возник? Вероятно, Солнечная система выглядела бы совсем иначе. Без гравитационного "щита" огромного газового гиганта внутренняя область могла бы потерять материал, необходимый для образования Земли. В этом случае наша планета либо не возникла бы вовсе, либо стала бы маленьким безжизненным телом, подобным Меркурию.

Исследователи считают, что присутствие Юпитера стабилизировало орбиты будущих планет и защитило внутреннюю часть системы.

Плюсы и минусы влияния Юпитера

Плюсы

Минусы

Защитил внутренние планеты от падения в Солнце

Затормозил приток вещества, ограничив массу планет

Сформировал устойчивую структуру Солнечной системы

Создал барьер для обмена материалами между зонами

Обеспечил условия для формирования Земли

Замедлил процесс образования внешних тел

Способствовал появлению хондритовых метеоритов

Усложнил динамику эволюции диска

Что говорит палеокосмическая химия

Одним из самых убедительных доказательств сценария стали изотопные сигнатуры в метеоритах. Исследователи нашли два чётких типа — внутренний и внешний, что указывает на существование барьера, созданного Юпитером.

"Наша модель связывает воедино две вещи, которые раньше, казалось, не укладывались в общую картину — изотопные отпечатки в метеоритах и динамику формирования планет", — отметил соруководитель проекта Байбхав Шривастава.

Именно эти данные помогают объяснить, почему некоторые метеориты, называемые хондритами, образовались миллионы лет позже первых твёрдых тел Солнечной системы. Юпитер, прервав поток материала, позволил "второму поколению" планетезималей появиться гораздо позже.

FAQ

Почему Юпитер стал таким важным для Земли?
Его гравитация стабилизировала орбиты внутренних планет и предотвратила потерю материала, из которого они образовались.

Что такое планетезимали?
Это каменистые тела, из которых впоследствии формируются планеты. Они служат строительными блоками в ранней Солнечной системе.

Как связаны метеориты с Юпитером?
Из-за разделения диска метеориты из внутренней и внешней зон имеют разный изотопный состав, что является "подписью" влияния Юпитера.

Можно ли увидеть подобные процессы сегодня?
Да. Радиотелескоп ALMA в Чили наблюдает кольца и промежутки вокруг молодых звёзд — вероятно, там формируются свои "юпитеры".

Мифы и правда

Миф: Юпитер никак не влияет на внутренние планеты.
Правда: именно он создал условия, при которых Земля смогла сформироваться.

Миф: все планеты образуются одновременно.
Правда: данные показывают, что их формирование шло поэтапно, в зависимости от структуры диска.

Миф: кольца и промежутки в молодых системах случайны.
Правда: они появляются из-за растущих планет-гигантов, как когда-то в нашей системе.

3 интересных факта

  1. Радиотелескоп ALMA уже наблюдал похожие кольца в более чем 20 молодых системах, подтверждая универсальность сценария.
  2. Юпитер мог завершить своё формирование всего за 3 миллиона лет — рекордно быстро для планеты такого масштаба.
  3. Хондриты — одни из древнейших веществ в Солнечной системе, и их возраст помогает уточнять хронологию формирования планет.

Исторический контекст

Теории о роли Юпитера в формировании Земли существовали давно. Ещё в 1970-х астрономы предполагали, что газовый гигант влияет на стабильность орбит. Но только современные методы компьютерного моделирования позволили доказать, что Юпитер не просто "влиял" — он буквально "спроектировал" внутреннюю Солнечную систему.

Сегодня астрономы рассматривают эту модель как универсальную: подобные процессы, вероятно, происходят и вокруг других звёзд. Таким образом, исследование не только объясняет прошлое нашей планеты, но и помогает понять, где во Вселенной могут возникнуть другие "земли".

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Вместо темноты небытия — золотой свет: посмертный опыт учёного, который бросает вызов науке вчера в 18:10

Что происходит с сознанием после клинической смерти? История Алексы Гомеса Марина и другие посмертные переживания ставят новые вопросы о жизни и смерти.

Читать полностью »
Он ещё молодой: берега Байкала уже проваливались в прошлом - озеро растёт вчера в 16:55

Как возник залив "Провал" на Байкале и что это может сказать о возрасте озера и его дальнейших изменениях?

Читать полностью »
Человек, который управлял временем — почему его работы засекретили? Странная жизнь и смерть Альберта Вейника вчера в 14:45

Альберт-Виктор Вейник, несмотря на критику и отсутствие научного признания, предложил уникальную теорию времени, которая продолжает будоражить умы ученых и философов.

Читать полностью »
Почему кофе не бодри? Научное объяснение парадокса — вот что стоит за сонливостью после кофеина вчера в 12:27

Почему кофе может вызывать сонливость и усталость? Узнайте, как биохимия организма влияет на эффект кофе и какие существуют альтернативы.

Читать полностью »
Едят, как кошки: иностранцы испытывают культурный шок от кулинарных пристрастий россиян вчера в 10:16

Российские молочные продукты могут стать настоящим открытием для иностранных гостей. Узнайте, почему им так трудно привыкнуть к местным молочным вкусам.

Читать полностью »
А мужики-то не знают: как регулярное потребление промышленной курятины угрожает мужскому здоровью вчера в 8:54

Как промышленная курятина может повлиять на мужское здоровье? Узнайте, почему важно выбирать мясо от проверенных производителей.

Читать полностью »
Много вдов и один вдовец: печальная история посёлка советской элиты на Рублёвке вчера в 6:43

Почему Жуковка, несмотря на свою элитарность, приобрела прозвище "вдовий поселок" и что скрывает история этого места?

Читать полностью »
Они невыносимы — но мы их обожаем: семь пород кошек, которые могут превратить вас из хозяина в жертву вчера в 4:23

Некоторые кошки могут стать настоящим испытанием для своих владельцев, требуя терпения и особого подхода в воспитании. Узнайте, какие породы заслуживают особого внимания.

Читать полностью »