Jupiter, som blæsende kugle af giftig gas, er nok det sidste sted, der kommer til at tænke på, når du hører ordene “liv støtte.” Men for tyve år har astronomer har mistanke om Jupiter til at gøre netop det: at støtte livet på Jorden, ved afskærmning os fra dødbringende kometer. Nu, en videnskabsmand siger, at kosmisk værge karikatur er forkert.
“Det er blevet undervist i noget dogmatisk, at Jupiter beskytter vores solsystem,” astrofysiker Kevin Grazier fortalte Gizmodo. “Men det er bare ikke hvordan det virker på alle.”
Ja, den såkaldte Jupiter skjold hypotese holdes ikke op under videnskabelig kontrol, og Grazier ‘ s seneste JPL-finansieret forskning, der vises i næste måned i journal Astrobiologi, kan lægge den idé at hvile sig en gang for alle. Hans modeller viser, at Jupiter ikke—og aldrig har beskyttet Jorden fra uregerlige plads klipper. Snarere, den uhyre alvor af Jupiter og Saturn har været mudderkastning iskolde materiale på vores vej, for æoner.
Hvad mere er, disse kometer sandsynligvis leveret vand, oxygen og andre flygtige stoffer, der er afgørende for liv, som vi kender det. Uden Jupiters regn af komet terror, liv på Jorden, kan aldrig have udviklet sig.
Jupiter: Ven eller Fjende?
Tanken om, at Jordens største nabo beskytter os fra dødelige virkninger spor årtier tilbage, at modeller, der er offentliggjort af astronom George Wetherill i 1994. Nysgerrig efter at lære, hvordan Jupiter påvirker fordelingen af planet-dannelse af materiale i sin kosmiske nabolag og udslyngning af kometer fra solsystemet, Wetherill udført en række numeriske simuleringer.
Sponsoreret
“Han satte tusindvis af partikler mellem Jupiter og Saturn, og lad dem køre,” Grazier forklaret. “Så gjorde han det samme for embryoner, eller ‘mislykkedes Jupiters,” og spurgte, hvor mange objekter lække ind i det interstellare rum?”
Wetherill ‘ s modeller viser, at hvis Jupiter havde ikke vokse ind i et fuldt udbygget gas gigant, men i stedet overladt til en “fejl” core—der vil stadig vejer en imponerende 15 gange tungere end Jorden—der vil være en tusind gange mere isnende materiale, der suser om det indre solsystem i dag. Han havde ikke konkludere, at Jupiter skjolde Jorden fra dødbringende impactors, blot, at gas-gigant hjalp med at feje hjemløse, planet-dannelse af partikler ud af den gamle indre solsystem. Ikke desto mindre, nogle astronomer, der fandt sine modeller som bevis på, at Jupiter er vores planet ‘ s kosmiske barriere, og tanken fast.
I de sidste femten år, modeller af Grazier og andre har debunked stykker af Jupiter skjold hypotese. At lægge sagen til resten en gang for alle, Grazier besluttet at revidere Wetherill oprindelige modeller og give dem en 21st århundrede opgradering. Han satte 30,000 hypotetiske partikler på baner mellem Jupiter og Neptun, og sporede deres skæbne over 100 millioner år. Simuleringer af denne størrelsesorden ikke var muligt i 90’erne, men Grazier siger, tusindvis af partikler og millioner af år der er nødvendige for at komme til holdbare konklusioner.
Den nye simuleringer viser, at en betydelig fraktion af partikler udvikle sig til Jorden-passage i baner over tid, når gas giganter er til stede — at vende Jupiter skjold hypotese på hovedet. Grazier ‘ s modeller viser også, at Jupiter og Saturn “hjælpe” hinanden i at levere materiale til det indre solsystem, på en måde, som ikke var værdsat før.
“Til at se på den relative påvirkninger, tog jeg ud Saturn i nogle tilfælde,” Grazier sagde. “Uden Saturn, en masse af det materiale, der bliver sat, bliver en asteroide bælte mellem Jupiter og Uranus. Ligeledes, hvis du tager ud til Jupiter, og du ender med en planetesimal bælte, og en masse ting bliver sat.”
Det er den komplekse tyngde dans af de to gasplaneter, der slynger iskolde materiale på vores kosmiske græstørv. Og mærkeligt nok, at det kan være en god ting, når det kommer til beboelighed.
“Disse modeller viser, at en masse af materiale, der bliver sparket ind i det indre solsystem—materiale, der kan danne stemninger og hydrospheres,” Grazier sagde.
Mange astronomer har foreslået, at isnende kometer kunne have leveret Jorden sit vand, en hypotese, som en ny undersøgelse understøtter. Billede: University of Warwick og Mark Garlick
Hvad mere er, som Jupiter hyrder kometer i det indre solsystem, dets gravitationelle træk ser ud til at bremse dem ned. “Hvis noget rammer Jorden virkelig hurtigt, kan det være erosional, og blow off atmosfære,” Grazier sagde. “Hvis det går langsommere, det kan være tilvækst begivenhed. Ideelt set, at der vokser en atmosfære, du ønsker langsommere påvirkninger fra kometer.”
Astrofysiker Konstantin Batygin af Caltech er enig med Grazier vigtigste konklusion — at Jupiter ikke beskytte terrestriske planeter fra comet virkninger — men tilbyder en advarsel. Hans arbejde viser, at i de meget tidlige solsystem, da en tyk tåge af gas stadig er omgivet vores Søn, Jupiter ‘ s tilvandring fejet rocky planetesimaler i Solen, effektivt at rydde ud i det indre solsystem. Ikke kun kunne Jupiters voldsomme oprindelige støv-busting aktivitet har ødelagt en gammel befolkning af Super-jords-Planeter, der kan have sat scenen for dannelsen af Merkur, Venus, Jorden og Mars, som Batygin fremført i PNAS tidligere i år.
Jupiter ‘ s forhold til de terrestriske planeter er unægtelig komplekse, men set ud fra en form for liv på Jorden, ser det ud til at have været en positiv — alt i alt. Og som vi kigge ind fjerne stjernesystemer på jagt efter andre beboelige verdner, at viden kan hjælpe med at guide os. Mærkeligt nok, stjerner husly stormende, lidt hævngerrig gas giganter kan være de rigtige steder for at søge efter et andet hjem.
[Læs det fulde videnskabelige papir på Astrobiologi]
Følg forfatteren @themadstone