Adik-beradik yang besar tidak selalunya yang paling lembut dengan saudara-saudara mereka yang kecil. Tetapi sedikit cinta yang sukar pada awalnya mungkin menyediakan anda untuk terus hidup dewasa-sekurang-kurangnya itulah yang ditemui oleh para penyelidik ketika datang ke sistem suria kita, di mana Musytari akhirnya dapat memastikan masa depan yang selamat untuk Bumi dan dunia berbatu lain dengan memainkan peranan bergetar Abang.
Kandungan Terkait
- Bagaimana Musytari Boleh Mendapatkan Bumi Awal Dengan Air
"Teori-teori sebelumnya mengatakan bahawa Musytari adalah sahabat Bumi, kerana ia melindungi Bumi dari semua kesan yang telah terlambat ini, " kata Elisa Quintana, seorang saintis penyelidikan di Pusat Penyelidikan NASA Ames. "Kami mendapati itu tidak semestinya berlaku, sekurang-kurangnya bukan untuk sistem suria kita."
Walaupun Musytari adalah pelindung hari ini, pada masa lalu ia mungkin telah bermain sedikit lebih bertenaga. Pada awal gergasi gas adalah tiran, membuang serpihan ke arah sistem solar dalaman apabila bumi masih membentuk. Tetapi dalam jangka panjang pendekatan kasar dan tumbang terbukti bermanfaat: Semua perlanggaran ini memunculkan pembinaan dunia berbatu dan menghalang perlanggaran yang lebih teruk daripada berlaku di kemudian hari, seperti yang mereka lakukan untuk planet-planet berbatu tanpa gergasi jiran.
Quintana bekerja dengan saintis penyelidik kanan Thomas Barclay, juga NASA Ames, untuk memodelkan bagaimana pelbagai sistem planet menawan dengan dan tanpa dunia gas besar-besaran. Bagi dunia berbatu seperti kita, mereka mendapati bahawa gergasi gas seperti Jupiter memainkan peranan yang lebih rumit daripada yang difikirkan sebelum ini. Barclay mempersembahkan keputusan pasangan itu bulan lepas pada mesyuarat 228 Persatuan Astronomi Amerika di San Diego, California; sebahagian daripada penyelidikan berterusan mereka juga diterbitkan dalam Jurnal Astrophysical pada bulan April ini.
Dunia bersaiz bodi mungkin mempunyai kesan yang berbeza di planet-planet di sekitar mereka. Sebagai contoh, graviti gas gergasi bukan sahaja menarik bahan ke arah mereka, tetapi juga boleh menghantarnya melemparkan pada kelajuan lebih cepat. Apabila ia membina planet, itu sebenarnya boleh menjadi perkara yang baik. Quintana mendapati bahawa seorang Jupiter muda menghantar bahan terbang ke dalam teras-planet berbatu yang tumbuh, yang membantu mereka berkembang lebih cepat daripada mereka yang tidak mempunyai jiran besar.
Gas raksasa gas juga memberi kesan kepada berapa banyak planet berbatu boleh membentuk. Itu kerana, seperti saudara yang lebih tua, mereka cenderung kepada babi semua mainan-dalam kes ini, habuk dan gas yang diperlukan untuk membina planet. Para penyelidik mendapati bahawa dunia bersaiz Jupiter biasanya mempunyai hanya 3 hingga 6 jiran daratan, manakala sistem tanpa planet gergasi membina dua kali lebih banyak dunia berbatu di kawasan dalam dan luar.
Dalam senario No-Jupiter, tidak ada gergasi gas untuk memakan gas dan habuk, yang bermaksud bahawa serpihan ini membentuk apa yang disebut Quintana sebagai "kain kafan, semacam awan bahan berbatu kecil." Serpihan itu melanda lebih dari 2 bilion tahun, memusnahkan dunia daratan yang lain dengan kesan yang berterusan. Perlanggaran tidak cukup besar untuk menghancurkan planet kerak mereka, tetapi, seperti asteroid yang membantu menghilangkan dinosaur, mereka berpotensi memusnahkan beberapa kehidupan di planet ini.
Apabila Musytari hadir, sebaliknya, awan serpihan berbahaya hilang pada sepersepuluh kali. Gergasi gas menghantar bahan melepaskan diri ke ruang angkasa dengan kelajuan yang tinggi, melepaskan sebahagiannya dari sistem suria. Itu tidak bermakna planet masih di luar hutan: Pada masa yang sama, dunia gergasi juga merosakkan serpihan ke arah planet berbatu, bergerak lebih cepat daripada bahan di koleksi bebas Jupiter.
Objek-objek terbang yang lebih cepat bermakna perlanggaran lebih kuat-kita bercakap perlanggaran cukup kuat untuk menghancurkan dunia lautan dan atmosfera, mensterilkan permukaan, dan memusnahkan kehidupan yang mungkin telah berkembang. Setiap dunia berbatu menerima 3 hingga 4 kesan kejam sepanjang hayatnya, Tetapi mereka sudah cukup awal sehingga dunia dapat pulih. Planet terestrial dengan jiran yang besar merasakan yang terakhir dari perlanggaran permukaan mereka yang memusnahkan selepas 200 juta tahun-sekelip mata di Bumi sepanjang tahun 4.5 bilion.
Kesan awal memberi masa kepada planet untuk membekalkan lautan dan atmosfera dari awan gas sebelum Musytari melemparkannya keluar dari sistem. Simulasi menunjukkan bahawa kemalangan utama yang terakhir berlaku kira-kira 50 juta tahun untuk kebanyakan planet terestrial dengan rakan-rakan gergasi, cukup masa untuk mengumpulkan lebih banyak bahan dari cakera ini. Ini menyangkut perkiraan bahawa tempat pelanggaran berbentuk bulan Bumi antara 30 dan 110 juta tahun.
Untuk Bumi, Jupiter pasti memainkan peranan yang mengalu-alukan, membantu planet dan jiran-jirannya yang berbatu-batu berkembang pesat ketika melindunginya dari serangan yang paling ganas ketika kehidupan awal berkembang. Sekarang para saintis cuba mencari apa yang dimaksudkan ketika mencari dunia lain yang dapat dihuni. Sekiranya dunia bersaiz Jupiter dapat mengekalkan rakan-rakan mereka yang berbatu, adakah kita mencari sistem berbatu dengan gergasi gas di tepi luar?
"Seolah-olah tempoh tenang sistem solar lebih lama jika terdapat planet berukuran Jupiter, " kata Jessie Christiansen, pemburu eksoplanet di Institut Teknologi California yang bukan sebahagian daripada penyelidikan. Masa yang tenang itu ialah "tempoh yang tenang di mana anda boleh membiarkan segala-galanya berubah di Bumi, seperti kehidupan, tanpa sentiasa dihapuskan, " katanya.
Dalam memburu planet berpotensi yang boleh dihuni, ia mungkin bukan idea yang buruk untuk mengawasi dunia berbatu dengan rakan-rakan gergasi jauh, tambahnya. Malangnya, ini bermakna berita buruk untuk kehidupan di alam semesta: kurang daripada 10 peratus bintang-bintang seperti matahari mempunyai gergasi gas di orbit luarnya. "Kami tidak fikir bahawa Jupiter-analog adalah perkara biasa, " kata Quintana.
