Ο μεγαλύτερος πλανήτης της «γειτονιάς» μας, ο Δίας, έπαιξε καθοριστικό ρόλο στον τρόπο με τον οποίο διαμορφώθηκε το πρώιμο Ηλιακό Σύστημα, όπως δείχνει έρευνα του Rice University, δίνοντας απαντήσεις σε κάποια από τα μεγαλύτερα ερωτήματα όσον αφορά στη δημιουργία του.
Η έρευνα, που συνδυάζει υδροδυναμικά μοντέλα της ανάπτυξης του Δία με προσομοιώσεις της εξέλιξης της σκόνης και του σχηματισμού των πλανητών, δημοσιεύτηκε στο Science Advances. Μέσω προσομοιώσεων υπολογιστή οι πλανητικοί επιστήμονες Αντρέ Ιζιντόρο και Μπαϊμπχάβ Σριβάσταβα διαπίστωσαν πως η ταχεία πρώιμη ανάπτυξη του Δία αποσταθεροποίησε τον δίσκο αερίων και σκόνης γύρω από τον Ήλιο, Η τεράστια βαρύτητα του Δία προκάλεσε διαταραχές στον δίσκο του «νεογέννητου» Ηλιακού Συστήματος και «κοσμική κυκλοφοριακή συμφόρηση» η οποία εμπόδιζε μικρά σωματίδια να καταλήξουν στον Ήλιο. Αντ’αυτού, αυτά τα σωματίδια συγκεντρώνονταν σε πυκνές ζώνες, όπου σχημάτιζαν πλανητοειδείς- που, με τη σειρά τους, θα μπορούσαν να θεωρηθούν «σπόροι» πλανητών.
Η έκπληξη είναι πως οι πλανητοειδείς που σχηματίζονταν σε αυτές τις ζώνες δεν ήταν τα αρχικά δομικά στοιχεία του Ηλιακού Συστήματος. Αντ’αυτού, αντιπροσωπεύουν μια δεύτερη γενιά, που «γεννήθηκε» αργότερα στην ιστορία του Ηλιακού Συστήματος. Η «γένεσή» τους συμπίπτει με αυτήν πολλών χονδριτών, μιας «οικογένειας» βραχωδών μετεωριτών που διατηρούν πολύτιμα στοιχεία από την «παιδική ηλικία» του Ηλιακού Συστήματος.
«Οι χονδρίτες είναι σαν χρονοκάψουλες από την αυγή του Ηλιακού Συστήματος» είπε ο Ιζιντόρο, καθηγητής γεωεπιστημών, περιβαλλοντικών επιστημών και πλανητικών επιστημών στο Rice. «Έπεφταν στη Γη για δισεκατομμύρια χρόνια, όπου επιστήμονες τους συλλέγουν και τους μελετούν για να ξεκλειδώσουν στοιχεία για την κοσμική μας προέλευση. Το μυστήριο ήταν πάντα αυτό: Γιατί κάποιοι από αυτούς τους μετεωρίτες σχηματίζονται τόσο αργά, 2 με 3 εκατομμύρια χρόνια μετά τους πρώτους στερεούς; Τα αποτελέσματά μας δείχνουν πως ο Δίας ο ίδιος δημιούργησε τις συνθήκες για την καθυστερημένη τους γέννηση».
Οι χονδρίτες θεωρούνται ιδιαίτερα σημαντικοί, επειδή, πολύ απλά, είναι κάποια από τα παλαιότερα υλικά στα οποία έχει πρόβαση η επιστήμη. Αντίθετα με τους μετεωρίτες από την πρώτη γενιά δομικών στοιχείων- που έλιωσαν, διαφοροποιήθηκαν και έχασαν τον αρχικό τους «χαρακτήρα»- οι χονδρίτες διατηρούν σκόνη από τις αρχές του Ηλιακού Συστήματος και μικροσκοπικά σταγονίδια υλικού. Ο καθυστερημένος σχηματισμός τους αποτελούσε αίνιγμα εδώ και δεκαετίες.
«Το μοντέλο μας συνδέει δύο πράγματα που δεν φαίνονταν να συνδέονται στο παρελθόν- τα αποτυπώματα ισοτόπων σε μετεωρίτες…και τη δυναμική του σχηματισμού πλανητών» είπε ο Σριβάσταβα, τελειόφοιτος που εργάζεται στο εργαστήριο του Ιζιντόρο. «Ο Δίας αναπτύχθηκε νωρίς, άνοιξε ένα κενό στον δίσκο αερίων και αυτή η διαδικασία προστάτεψε τον διαχωρισμό μεταξύ του υλικού του εσώτερου Ηλιακού Συστήματος και του εξώτερου, διατηρώντας τις ξεχωριστές τους ισοτοπικές “ταυτότητες”. Επίσης δημιούργησε νέες περιοχές όπου μπόρεσαν να σχηματιστούν πλανητοειδείς πολύ αργότερα».
Η έρευνα, επίσης, δίνει απαντήσεις σε ένα ακόμα μυστήριο του Ηλιακού Συστήματος: Το γιατί η Γη, η Αφροδίτη και ο Άρης είναι «μαζεμένοι» σε απόσταση περίπου μίας αστρονομικής μονάδας από τον Ήλιο αντί να κινούνται προς τα μέσα, όπως γίνεται σε πολλά άλλα αστρικά συστήματα. Η απάντηση είναι πως ο Δίας κόβει τη ροή αερίων- υλικών προς το εσώτερο Ηλιακό Σύστημα, εμποδίζοντας την κίνηση «νεαρών» πλανητών προς τα μέσα. Οπότε, αντί να πέσουν στον Ήλιο, οι κόσμοι αυτοί παραμένουν στην τροχιά τους, όπως έγινε με τη Γη και τους γείτονές της, οι οποίοι και σχηματίστηκαν στη συγκεκριμένη ζώνη.
«Ο Δίας δεν έγινε μόνο ο μεγαλύτερος πλανήτης- δημιούργησε την αρχιτεκτονική για όλο το εσώτερο Ηλιακό Σύστημα» είπε ο Ιζιντόρο. «Χωρίς αυτόν, μπορεί να μην είχαμε τη Γη όπως τη γνωρίζουμε».
