Za Jupiterem se skrývala obří „továrna na planety“, která po miliony let chrlila stavební kameny Sluneční soustavy

Před 4,6 miliardami let obklopoval mladé Slunce masivní disk plynu a prachu. Z těchto drobných prachových zrn se postupně srážkami a spojováním formovala větší kamenná tělesa, známá jako planetesimály – základní stavební kameny planet a asteroidů.

Před 4,6 miliardami let obklopoval mladé Slunce masivní disk plynu a prachu. Z těchto drobných prachových zrn se postupně srážkami a spojováním formovala větší kamenná tělesa, známá jako planetesimály – základní stavební kameny planet a asteroidů. Vědci z Institutu Maxe Plancka pro výzkum Sluneční soustavy (MPS) v Německu nyní identifikovali jednu z nejdůležitějších oblastí pro formování planet v rané Sluneční soustavě.

Podle nové studie publikované v The Astrophysical Journal fungovala prstencová oblast těsně za oběžnou dráhou Jupiteru jako mimořádně efektivní a všestranná „líheň“ planetesimálů. Počítačové simulace ukázaly, že tato oblast produkovala planetesimály s velmi odlišným složením po dobu přibližně dvou milionů let. Joanna Drążkowska, vedoucí skupiny Lise Meitner pro formování planet, vysvětlila, že se zde v různých časech tvořily různé typy planetesimálů, protože oblast za Jupiterem nabízela pro tento proces vynikající podmínky.

Studie se zaměřila na období mezi dvěma a čtyřmi miliony let po vzniku Sluneční soustavy. V té době již Jupiter shromáždil většinu materiálu kolem své oběžné dráhy, čímž vytvořil mezeru v okolním disku plynu a prachu. Vědci se domnívají, že tento proces zároveň vytvořil prstenec s vyšším tlakem plynu těsně za Jupiterem. Tento tlak zachytil velké množství prachu, což umožnilo shromažďování malých shluků, známých jako oblázky. Předchozí studie již naznačovaly, že takové „prachové pasti“ mohly pomoci rychlému formování planetesimálů v raných fázích Sluneční soustavy. Nové simulace však naznačují, že tyto prachové pasti mohly po dlouhou dobu produkovat velmi odlišné typy těles.

Výzkumníci prokázali, že v této oblasti se po miliony let pravděpodobně formovaly různorodé populace planetesimálů. Jejich zjištění také propojují tyto simulované objekty se známými skupinami meteoritů nalezených na Zemi. Thorsten Kleine, ředitel MPS a kosmochemik, zdůraznil, že se poprvé podařilo přesně reprodukovat výsledky laboratorních studií meteoritů pomocí počítačových simulací rané Sluneční soustavy, přičemž meteority slouží jako „základní kámen“ pro teorie formování planet.

Meteority jsou úlomky vesmírných hornin, které přežijí cestu atmosférou Země a dopadnou na její povrch. Mnoho z nich je považováno za kousky starověkých planetesimálů, které se od nejranějších dob Sluneční soustavy změnily jen velmi málo. Vědci se zaměřili zejména na uhlíkaté chondrity, typ meteoritů bohatých na uhlík. Laboratorní studie naznačují, že tyto meteority se formovaly za Jupiterem ve stejném časovém období, které bylo zkoumáno v simulacích. Uhlíkaté chondrity se dělí do šesti skupin na základě jejich stáří a složení. Některé jsou křehké a složené převážně z jemnozrnného materiálu, zatímco jiné jsou pevnější a obsahují viditelné inkluze. V nových simulacích se tyto dvě složky shodovaly se dvěma typy hmoty, o nichž se předpokládá, že existovaly v rané Sluneční soustavě: jedna se skládala z křehkého, prašného materiálu a druhá z pevnějších shluků, které se formovaly velmi brzy v teplejších oblastech, než se rozšířily po celém disku. Nerea Gurrutxaga, doktorandka na MPS a první autorka práce, uvedla, že pro simulace bylo klíčové modelovat chování a interakci obou materiálů v malém i velkém měřítku.