若い木星がどのように保護者と駆逐艦として行動したか| 科学| スミソニアン - 記事、科学、宇宙

大きい兄弟は彼らの小さい兄弟および姉妹と常に最も穏やかではない。しかし、早い段階で少し厳しい愛があれば、大人になっても生き残れるかもしれません。少なくとも、太陽系に関しては研究者たちが発見していることです。兄貴。

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木星が初期の地球に水を与えた方法

NASA Ames Research Centerの研究科学者であるElisa Quintanaは、「以前の理論では、木星が地球の友人であると言っていました。これは、これらの晩期の影響のすべてから地球を保護したからです」「私たちは、少なくとも私たちの太陽系ではそうではないことを発見しています。」

木星は今日保護されていますが、過去にはもう少し精力的に遊んでいたかもしれません。ガス巨人の初期には暴君であり、地球がまだ形成されていたときに内部の太陽系に向かって破片を投げつけました。しかし、長期的にはその乱暴なアプローチは有益であることが判明しました。これらの衝突はすべて、岩の多い世界の構築を加速し、隣接する巨人のいない岩の多い惑星のように、より悪い衝突が後で起こるのを防ぎました。

Quintanaは、NASA Amesの上級研究科学者であるThomas Barclayと協力して、複数の惑星系が巨大なガス世界の有無にかかわらずどのように運ばれたかをモデル化しました。私たちのような岩だらけの世界では、木星のようなガスの巨人が以前考えられていたよりも複雑な役割を果たしていることがわかりました。バークレイは先月、カリフォルニア州サンディエゴで開催された第228回アメリカ天文学会の会議でペアの結果を発表しました。彼らの進行中の研究の一部は、今年4月のAstrophysical Journalにも掲載されました。

木星サイズの世界は、周囲の惑星に一見異なる影響を与える可能性があります。たとえば、ガス巨人の重力は物質を引き寄せるだけでなく、より速い速度で物質を投げ飛ばすこともできます。それは惑星を構築することになると、それは実際には良いことです。キンタナは、若い木星が成長している岩の多い惑星の中心に飛ぶ物質を送ったことを発見しました。そして、それは彼らが大きな隣人なしでそれらより速く成長するのを助けました。

ガス巨人は、いくつの岩石惑星が形成できるかに影響します。それは、年上の兄弟のように、彼らはすべてのおもちゃを独り占めする傾向があるからです。この場合、惑星を作るために必要な塵とガスです。研究者たちは、木星サイズの世界には通常3〜6個の地上の隣人しかいなかったが、巨大惑星のないシステムは内外の2倍の岩だらけの世界を構築したことを発見した。

非ジュピターシナリオでは、ガスと塵をむさぼるガスジャイアントはありませんでした。つまり、この破片は、キンタナが「シュラウド、小さな岩石の雲のようなもの」と呼ぶものを形成したことを意味します。残骸は20億年以上にわたってくっついており、残りの地上の世界に絶え間ない影響を与えています。衝突は、惑星の地殻を取り除くほど大きくはありませんでしたが、恐竜を一掃するのを助けた小惑星のように、惑星上の生命の一部を破壊する可能性がありました。

対照的に、木星が存在したとき、危険な破片雲は10分の1の時間で消えました。ガス巨人は高速で宇宙に物質を送り込み、その一部を太陽系から完全に追い出しました。それは惑星がまだ森から出ているという意味ではありませんでした：同時に、巨大な世界は岩の惑星に向かって破片を内側に投げ、木星のないコレクションの材料よりも速く移動しました。

より速く飛ぶ物体は、より強力な衝突を意味しました-私たちは、海洋と大気の世界を剥ぎ取り、表面を殺菌し、進化したかもしれない生命を破壊するのに十分強い衝突について話している。岩だらけの世界はそれぞれ、その生涯を通じて3〜4つのこれらの残忍な影響を受けましたが、それらは世界が回復できるほど早く発生しました。巨大な隣人がいる地球型惑星は、2億年後の表面破壊的な衝突の最後を感じました。これは、地球の45億年の寿命の瞬きです。

初期の衝撃は、木星がそれをシステムから放り出す前に、惑星にガス雲から海洋と大気を補給する時間を与えます。シミュレーションは、最後の主要な衝突が、このディスクからより多くの材料を収集するのに十分な時間、巨大な友人とのほとんどの地球型惑星で約5000万年で発生したことを示しました。これは、地球の月を形成する衝突を3000万年から1億1千万年の間に置くと推定されています。

地球にとって、木星は確かに歓迎すべき役割を果たしており、惑星とその岩だらけの隣人が急速に成長するのを助け、初期の生命が進化する間、最も激しい攻撃から地球を守りました。現在、科学者は他の居住可能な世界を探すことになるとそれが何を意味するのかを理解しようとしています。木星サイズの世界が岩だらけの対応を維持できる場合、外縁にガス巨人がいる岩だらけのシステムを探すべきでしょうか？

「木星サイズの惑星がある場合、太陽系の静かな期間は長いようです」と、カリフォルニア工科大学の系外惑星ハンターで、研究の一部ではなかったジェシー・クリスチャンセンは言います。その静かな時期は、「絶えず一掃されることなく、人生のように地球上で物事を進化させることができる安らかな時期です」と彼女は言います。

潜在的に居住可能な惑星の狩りでは、遠くの巨大な友人と岩の多い世界に目を向けることは悪い考えではないかもしれない、と彼女は付け加えます。残念ながら、それは宇宙の生命にとって悪いニュースを意味する可能性があります。太陽のような星の10パーセント未満がガスの巨星を外軌道に持っています。「木星のアナログが一般的だとは思わない」とキンタナは言う。