Nowe badanie wykazało, że podobne do Saturna pierścienie wokół Słońca uniemożliwiły naszej planecie przekształcenie się w „superziemię”

Nowe badanie wykazało, że Słońce ma pierścienie pyłu i gazu podobne do pierścieni Saturna, które mogły odegrać istotną rolę w formowaniu się Ziemi.

„W Układzie Słonecznym wydarzyło się coś, co uniemożliwiło Ziemi rozrost do znacznie większego typu planety ziemskiej zwanej Super Ziemia Astrofizyk na Uniwersytecie Rice Andrei Isidoro, Powiedział.

Olbrzymy to masywne, skaliste planety widoczne wokół co najmniej 30 procent gwiazd podobnych do Słońca w galaktyce.

Wykorzystując superkomputer do symulacji powstawania Układu Słonecznego, model wytworzył pierścienie wokół Słońca, podobne do tych obserwowanych wokół młodych gwiazd.

Model zakłada, że ​​trzy pasma wysokiego ciśnienia powstały w dysku młodego Słońca z gazem i pyłem – nazwanym „garbami ciśnieniowymi” – które są również obserwowane w dyskach gwiezdnych wokół odległych gwiazd.

„Jeśli planety super-ziemskie są tak powszechne, dlaczego nie mamy ich w Układzie Słonecznym?” – powiedział Isidoro. „Sugerujemy, że garby ciśnieniowe wytworzyły oddzielne zbiorniki materiału z dysków w wewnętrznym i zewnętrznym Układzie Słonecznym i regulowały ilość materiału dostępnego do rozwoju planet w wewnętrznym Układzie Słonecznym”.

Naukowcy od dziesięcioleci wierzyli, że gaz i pył w dyskach stopniowo stawały się coraz mniej gęste, ale symulacje komputerowe opowiadały inną historię – że planety raczej nie będą się formować w gładkich scenariuszach dysków.

„W gładkim dysku wszystkie cząstki stałe – ziarna pyłu lub skał – muszą być bardzo szybko wciągane do wewnątrz i tracone z gwiazdą” – powiedział astronom i współautor badania. Andrea Isela , profesor fizyki i astronomii w Rice. „Potrzebuje się czegoś, co je powstrzyma, aby dać im czas na rozwój w planety”.

Kiedy cząstki poruszają się szybciej niż otaczający je gaz, „czują wiatr w przód i bardzo szybko dryfują w kierunku gwiazdy”, powiedział Isidoro.

Model badawczy zakładał, że ostrogi ciśnieniowe utworzyły się we wczesnym Układzie Słonecznym w trzech miejscach.

„To tylko funkcja odległości od gwiazdy, ponieważ im bliżej gwiazdy, tym temperatura rośnie” – powiedział geochemik i współautor badania. Rajdeep Dasgupta , Maurice Ewing, profesor nauk o systemach Ziemi w Rice. „Punkt, w którym temperatura jest wystarczająco wysoka, aby na przykład odparować lód, to linia sublimacji, którą nazywamy linia śniegu . „

Na linii krzemianowej podstawowy składnik piasku i szkła, dwutlenek krzemu, stał się parą. To wytworzyło pierścień najbliższy Słońcu, gdzie później powstały Merkury, Wenus, Ziemia i Mars.

Środkowy pierścień pojawił się na linii śniegu, a najbardziej zewnętrzny na linii CO.

Opóźnienie pojawienia się centralnego pierścienia Słońca w niektórych symulacjach doprowadziło do powstania super-Ziemi, co wskazuje na znaczenie czasu kompresji, powiedział Isidoro.

„Do czasu, gdy w tych przypadkach utworzył się guzek ciśnieniowy, duża część masy już zaatakowała system wewnętrzny i była dostępna do tworzenia super-Ziemi” – powiedział. „Więc czas, w którym utworzyło się to średnie ciśnienie, może być kluczowym aspektem Układu Słonecznego”.

ten Badanie zostało opublikowane online w astronomia naturalnai