Jupiter, die stormachtige bal van schadelijke gas, is waarschijnlijk de laatste plaats dat in je opkomt bij het horen van de woorden “het leven te steunen.” Maar voor twintig jaar, hebben de astronomen vermoeden van Jupiter van precies dat te doen: ondersteuning van het leven op Aarde, door afscherming ons tegen dodelijke kometen. Nu, een wetenschapper zegt dat de kosmische voogd karikatuur is het mis.
“Het is geleerd enigszins dogmatisch, dat Jupiter beschermt ons zonnestelsel,” astrofysicus Kevin Grazier vertelde Gizmodo. “Maar dat is gewoon niet hoe het werkt.”
Inderdaad, de zogenaamde Jupiter schild hypothese is niet gehouden tot onder wetenschappelijk onderzoek, en Grazier de laatste JPL-gefinancierd onderzoek, dat verschijnt volgende maand in het tijdschrift Astrobiology, misschien lag het idee om uit te rusten voor eens en voor altijd. Zijn modellen laten zien dat Jupiter niet—en nooit—beschermd Aarde vanuit de weerbarstige ruimte rotsen. Integendeel, de enorme zwaartekracht van Jupiter en Saturnus is het gooien van ijzige materiaal op onze manier voor de komende eeuwen.
Wat meer is, die kometen waarschijnlijk de geleverde water, zuurstof en andere volatiles die essentieel zijn voor het leven zoals wij het kennen. Zonder Jupiter regen van cometary terreur, het leven op Aarde kan nooit geëvolueerd.
Jupiter: Vriend of Vijand?
Het idee dat de Aarde de grootste buurman beschermt ons tegen dodelijke gevolgen sporen terug decennia, modellen, gepubliceerd door de astronoom George Wetherill in 1994. Nieuwsgierig om te leren hoe Jupiter invloed op de verdeling van de planeet-vormende materiaal in de kosmische omgeving en de uitstoot van de kometen van het zonnestelsel, Wetherill uitgevoerd in een serie van numerieke simulaties.
Gesponsord
“Hij zet duizenden deeltjes tussen Jupiter en Saturnus, en laten lopen,” Grazier uitgelegd. “Vervolgens deed hij hetzelfde voor embryo’ s, of ‘mislukt Jupiters’, en vroeg, hoe veel objecten lek in de interstellaire ruimte?”
Wetherill de modellen lieten zien dat als Jupiter niet groeien tot een volwaardige gas reus, maar in plaats daarvan overgedragen in een “mislukt” core—dat zou toch weegt een indrukwekkende 15 Aarde en massa—er zou een duizend keer meer ijzige materiaal suizen over het binnenste van het zonnestelsel vandaag. Hij had niet concluderen dat Jupiter de schilden van de Aarde tegen dodelijke impactors, gewoon dat het gas giant geholpen sweep dwalen, planeet-de vorming van deeltjes uit de oude binnenste van het zonnestelsel. Niettemin, sommige astronomen nam zijn modellen als bewijs dat Jupiter is onze planeet van de kosmische barrière, en het idee bleef hangen.
De afgelopen vijftien jaar, modellen door Grazier en anderen hebben veel stukken van de Jupiter schild hypothese. Het leggen van de materie om uit te rusten voor eens en voor altijd, Grazier besloten om opnieuw Wetherill de originele modellen en geef ze een van de 21ste eeuw upgrade. Hij zet de 30.000 hypothetische deeltjes op banen tussen Jupiter en Neptunus, en volgen hun lot over 100 miljoen jaar. Simulaties van deze omvang niet mogelijk is in de jaren ‘ 90, maar Grazier zegt, duizenden deeltjes en miljoenen jaren nodig zijn om te komen tot betrouwbare conclusies.
De nieuwe simulaties tonen aan dat een aanzienlijke fractie van deeltjes evolueren in de Aarde-de oversteek van banen in de tijd wanneer het gas reuzen aanwezig zijn — het opwerpen van de Jupiter schild hypothese op zijn kop. Grazier ‘ s modellen tonen ook aan dat Jupiter en Saturnus “helpen” elkaar in het leveren van materiaal naar het binnenste van het zonnestelsel, op een manier die niet gewaardeerd werd voorheen.
“Om te kijken naar de relatieve invloeden, nam ik uit Saturnus in sommige gevallen,” Grazier zei. “Zonder Saturnus, veel van dat materiaal blijft zitten, steeds een asteroïdengordel tussen Jupiter en Uranus. Ook als je Jupiter, je eindigen met een planetesimal riem, en een heleboel dingen zijn plaats blijft.”
Het is de complexe zwaartekracht dans van de twee gasreuzen die slingert ijzige materiaal op onze kosmische turf. En vreemd genoeg, dat zou een goede zaak zijn als het gaat om leefbaarheid.
“Deze modellen laten zien dat veel van het materiaal wordt geschopt in het binnenste van het zonnestelsel—materiaal en de vorm atmosfeer en hydrospheres,” Grazier zei.
Veel astronomen hebben gesuggereerd dat ijzige kometen kon hebben geleverd Aarde zijn water, een hypothese die een nieuw onderzoek ondersteunt. Beeld: Universiteit van Warwick en Mark Knoflook
Wat meer is, als Jupiter herders kometen in het binnenste van het zonnestelsel, haar aantrekkingskracht lijkt te vertragen. “Als er iets hits Aarde echt snel, het kan erosional, en uit te blazen, sfeer,” Grazier zei. “Als het hits langzamer, het kan aangroei evenement. In het ideale geval, accrete een sfeer, die u wilt langzamer effecten van kometen.”
Astrofysicus Konstantin Batygin van Caltech eens met Grazier de belangrijkste conclusie is dat Jupiter niet beschermen aardse planeten van de inslag van kometen — maar biedt wel een addertje onder het gras. Zijn werk toont aan dat tijdens het vroege zonnestelsel, als een dikke nevel van gas nog steeds omringd onze Zon, Jupiter binnenlandse migratie geveegd rocky planetesimals in de Zon, effectief in het opruimen van het binnenste van het zonnestelsel. Niet alleen kon Jupiter gewelddadige oer-stof-busting activiteit vernietigd hebben een oude bevolking van Super-Aardes, kan het instellen van de fase voor de vorming van Mercurius, Venus, Aarde en Mars, als Batygin betoogd in PNAS eerder dit jaar.
Jupiter ‘ s relatie met de aardse planeten is ontegenzeggelijk complex, maar vanuit het perspectief van een levensvorm op Aarde, het lijkt te zijn geweest van een positief — over het algemeen. En als we peer in verre sterrenstelsels in de zoektocht naar andere bewoonbare werelden, die kennis kan helpen om ons te leiden. Vreemd genoeg sterren herbergen stormen, enigszins rancuneus gas reuzen mogelijk de juiste plaatsen om te zoeken naar een tweede huis.
[Lees het volledige wetenschappelijke artikel op Astrobiology]
Volg de auteur @themadstone