Zgodba o nastanku našega osončja je bila namreč dolgo razumljena kot razmeroma urejen proces, v katerem so se planeti počasi oblikovali iz vrtečega se diska plina in prahu. Toda najnovejši numerični modeli, ki so jih razvili znanstveniki z Univerze Rice, slikajo precej bolj dramatično in nasilno sliko. Kot kaže študija, objavljena te dni v ugledni reviji Science Advances, je bil obstoj Zemlje vse prej kot zagotovljen. Pravzaprav bi morala naš planet, skupaj z Merkurjem, Venero in Marsom, doleteti neizogibna usoda – ognjeni konec v žrelu mladega Sonca.
Rešitelj je bil Jupiter. Njegovo hitro rojstvo ni bil samo stranski dogodek, pač pa, kot vemo zdaj, ključni poseg, ki je stabiliziral notranje osončje in tlakoval pot za nastanek svetov.
Mlado Sonce je bilo obdano z gostim diskom plina in prahu, iz katerega so nastajali gradniki planetov. Toda ta disk ni bil zibelka, temveč past. Astrofiziki pojav imenujejo radialna drsnost ali radialno pomikanje. Trdni delci, veliki tudi po kilometer, so pri gibanju skozi plinasti disk naleteli na močan upor, podoben zračnemu uporu. Ta sila jim je nenehno jemala energijo, zaradi česar so bili obsojeni na počasno, vztrajno spiralno potovanje proti središču – naravnost v Sonce. Večina modelov kaže, da bi moral ta proces »počistiti« notranje osončje, še preden bi se skalnati planeti sploh lahko oblikovali, pojasnjujejo avtorji študije.
Da ne gre zgolj za teorijo, potrjujejo opazovanja z najsodobnejšimi radioteleskopi, kot je Alma v Čilu. Ko astronomi opazujejo podobne diske okoli drugih mladih zvezd, v večini primerov vidijo strukture, ki ne zagotavljajo stabilnosti za nastanek notranjih planetov. Naše osončje se zdi anomalija.
Ključ do preživetja Zemlje pa se, kot rečeno, skriva v Jupitru. Po novih simulacijah se je plinski velikan oblikoval izjemno hitro in zgodaj. Ko je dosegel kritično maso – večdesetkratno maso Zemlje –, je njegova gravitacija povzročila tektonski premik v strukturi celotnega diska. Jupiter je v plinu dobesedno odprl vrzel oziroma čistino. S tem pa je prekinil dotok plina proti notranjosti in na robu te vrzeli ustvaril izbokline oziroma območja povišanega tlaka. Te so delovale kot gravitacijski jezovi.
Kako je Jupiter ustvaril nevidno pregrado
Nenadoma se je smrtonosna radialna drsnost ustavila. Material, ki je drsel proti Soncu, je trčil ob to nevidno pregrado in se tam začel kopičiti. Ti jezovi so postali varna zavetja, kjer so se prah in drugi delci, ključni za nastanek planeta, lahko nemoteno zbirali in rasli, ne da bi jih vleklo v zvezdno peč. Naš planet se je oblikoval prav v enem od teh varnih pristanov, na stabilni orbiti okoli ene astronomske enote (razdalje med Zemljo in Soncem). Jupiter je tako deloval kot kozmični arhitekt, ki je določil, kje lahko nastanejo planeti, in jih zaščitil pred uničenjem.
Ta scenarij ni zgolj elegantna računalniška simulacija. Dokazi zanj so zapisani v kamnu, natančneje – v meteoritih, ki še danes padajo na Zemljo. Jupitrova pregrada je fizično ločila notranje osončje od zunanjega. To pojasnjuje znano kemično dvojnost meteoritov: tisti, ki izvirajo iz notranjega dela, imajo drugačno sestavo kot tisti iz zunanjega.
Študija rešuje še eno veliko uganko: zakasneli nastanek nekaterih meteoritov. Prvi trdni delci v našem osončju so nastali v prvem milijonu let. Toda določene vrste meteoritov (hondriti) so se oblikovale precej kasneje, med dvema in tremi milijoni let po nastanku osončja. Kako je to mogoče, če bi morala biti do takrat večina prahu že bodisi v Soncu bodisi v planetih? Odgovor ponuja Jupitrova dinamika. Njegove gravitacijske pasti niso zgolj ujele prvotnega materiala, temveč so postale tudi zbirališča za ostanke kasnejših trkov. Ti ostanki so nato oblikovali drugo generacijo teles, iz katerih izvirajo ti mlajši meteoriti.
»Ti objekti so kot časovne kapsule,« je v izjavi dejal André Izidoro, soavtor študije in profesor na Univerzi Rice. »Njihov obstoj potrjuje, da se naše osončje ni oblikovalo v enem mirnem zamahu, temveč ga je krojila vrsta dogodkov kozmičnih razsežnosti.« Brez Jupitrovega pravočasnega in silovitega posredovanja bi bilo torej območje, kjer danes kroži Zemlja, verjetno samo prazen prostor, njeni gradniki pa že davno izgubljeni v sončnem ognju.
