Jupiter, dass stürmischen ball von giftigen gas, ist wohl der Letzte Ort, in den Sinn kommt, wenn Sie hören, die Worte “Leben zu unterstützen.” Aber seit zwanzig Jahren haben Astronomen vermutet Jupiter, der genau das zu tun: Unterstützung für das Leben auf der Erde, durch Abschirmung uns von tödlichen Kometen. Nun, ein Wissenschaftler sagt, dass die kosmische Wächter Karikatur ist absolut falsch.
“Es ist gelehrt worden etwas dogmatisch, dass Jupiter schützt unseres Sonnensystems”, Astrophysiker Kevin Grazier gesagt Gizmodo. “Aber das ist nicht nur, wie es überhaupt funktioniert.”
In der Tat, die so genannte Jupiter Schild Hypothese hat sich nicht gehalten bis unter wissenschaftlicher Kontrolle und Grazier neueste JPL-finanzierte Forschung, die erscheint nächsten Monat in der Zeitschrift Astrobiologie, Mai lag die Idee, sich auch einmal ausruhen und für alle. Seine Modelle zeigen, dass Jupiter nicht—und nie hat geschützten Erde von widerspenstigen Raum Felsen. Vielmehr ist die ungeheure Schwerkraft des Jupiter und Saturn wurde anschlagen eisigen material für äonen.
Was mehr ist, diese Kometen wahrscheinlich gelieferte Wasser, Sauerstoff und andere Gase, die unerlässlich sind, um zu Leben wie wir es kennen. Ohne Jupiter Regen der kometaren terror, Leben auf der Erde nie entwickelt haben.
Jupiter: Freund oder Feind?
Die Idee, dass die Erde der größte Nachbar schützt uns vor der tödlichen Auswirkungen Spuren Jahrzehnte zurück, um Modelle veröffentlicht, die von Astronomen George Wetherill 1994. Neugierig zu erfahren, wie Jupiter beeinflusst die Verteilung der Planeten-forming material in seiner kosmischen Nachbarschaft und der Auswurf des Kometen von der solar-system, Wetherill führten eine Reihe von numerischen Simulationen.
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“Er Tausende von Teilchen zwischen Jupiter und Saturn, und lassen Sie Sie laufen,” Grazier erklärt. “Dann Tat er das gleiche für Embryonen, oder ‘failed Jupiters,” und die Frage, wie viele Objekte Leck in den interstellaren Raum?”
Wetherill Modelle zeigten, dass, wenn Jupiter nicht wachsen zu einem vollwertigen gas-Riesen, sondern fällt in einen “failed” Kern—das wäre noch Wiegen beeindruckenden 15 Erdmassen—es wäre tausend mal mehr eisigen material sausen über die innere Sonnensystem heute. Er hat nicht Schluss, dass Jupiter Schilde der Erde, von tödlichen Prüfkörper, einfach, dass der Gasriese geholfen sweep verirrte planet-bildenden Partikeln aus der alten innere Sonnensystem. Dennoch, einige Astronomen nahm seine Modelle als Beweis dafür, dass Jupiter ist unser planet kosmischen Barriere, und die Idee stecken.
In den vergangenen fünfzehn Jahren, die Modelle von Grazier und andere haben entlarvt Stücke der Jupiter-Schild Hypothese. Lag die Sache einmal ausruhen und für alle, Grazier beschlossen, zu überdenken, Wetherill original-Modelle und geben Ihnen die 21st century upgrade. Er legte 30,000 hypothetische Teilchen, die auf Bahnen zwischen Jupiter und Neptun, und verfolgt Ihr Schicksal von über 100 Millionen Jahren. Simulationen dieser Größenordnung nicht möglich, in den 90er Jahren, aber, Grazier sagt, Tausende von Teilchen und Millionen von Jahren benötigt werden, um zu kommen, um robuste Schlussfolgerungen.
Die neuen Simulationen zeigen, dass erheblicher Anteil der Teilchen, die sich in der Erde-Kreuzung Bahnen im Laufe der Zeit, wenn Gasriesen vorhanden sind, spiegeln die Jupiter-Schild Hypothese auf den Kopf. Grazier Modelle zeigen auch, dass Jupiter und Saturn “assist” einander bei der Bereitstellung von material, um das innere Sonnensystem, in einer Weise, die nicht geschätzt vor.
“Zu betrachten relativen Einflüsse, nahm ich Saturn in einigen Fällen,” Grazier sagte. “Ohne Saturn, eine Menge material an Ort und Stelle bleibt, zu einem Asteroidengürtel zwischen Jupiter und Uranus. Ebenso, wenn Sie Jupiter, Sie am Ende mit einem planetesimal Gürtel, und eine Menge Sachen, die bleibt.”
Es ist die komplexe Gravitations-Tanz der beiden Gasriesen, schleudert eisigen material auf unserer kosmischen Rasen. Und seltsam genug, das könnte eine gute Sache sein, wenn es um die Bewohnbarkeit.
“Diese Modelle zeigen, dass eine Menge material gekickt wird in das innere Sonnensystem—material, form Atmosphären und hydrospheres,” Grazier sagte.
Viele Astronomen haben vorgeschlagen, dass eisigen Kometen hätte geliefert Erde, das Wasser, eine Hypothese, die eine neue Studie unterstützt. Bild: University of Warwick und Mark Knoblauch
Was mehr ist, als Jupiter Hirten Kometen ins innere Sonnensystem, seine Schwerkraft Schlepper erscheint, Sie zu verlangsamen. “Wenn etwas trifft Erde wirklich schnell, kann es sein, Erosions-und blow-off-Atmosphäre”, Grazier sagte. “Wenn es trifft langsamer, kann es sein, Akkretion Ereignis. Ideal, um den zusammenwachsenden eine Atmosphäre, die Sie wollen langsamer Einschläge von Kometen.”
Astrophysiker Konstantin Batygin von Caltech stimmt mit Grazier die wichtigste Schlussfolgerung, dass Jupiter nicht schützen terrestrischen Planeten, Kometen Auswirkungen — bietet aber eine Einschränkung. Seine Arbeit zeigt, dass in den sehr frühen Sonnensystem, wenn ein dicker Nebel von gas immer noch umgeben, unsere Sonne, Jupiter Zuwanderung gefegt rocky planetesimals in die Sonne, effektiv Entrümpelung das innere Sonnensystem. Nicht nur könnte Jupiter gewalttätigen ur-Staub-Zerschlagung Aktivität zerstört haben einen alten Bevölkerung der Super-Erden, könnte es haben, die Bühne für die Bildung von Merkur, Venus, Erde und Mars, als Batygin argumentiert in PNAS früher in diesem Jahr.
Jupiter und die Beziehung zu den Planeten ist zweifellos Komplex, aber aus der Perspektive des Lebens auf der Erde bilden, es scheint ein positiver insgesamt. Und so blicken wir in Fernen Sternsystemen, die auf der Suche nach anderen bewohnbaren Welten, dieses wissen könnte helfen, begleiten uns. Seltsam genug, Sterne beherbergen stürmisch, etwas rachsüchtig gas-Riesen könnte die richtigen Plätze zu suchen für eine zweite Heimat.
[Lesen Sie den vollständigen wissenschaftlichen Papier an Astrobiologie]
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