Pred vznikom planéty Zem, alebo akejkoľvek inej planéty slnečnej sústavy, bolo Slnko obklopené obrovskými prstencami prachu podobne, ako je dnes planéta Saturn. Podľa novej štúdie publikovanej v žurnále Nature Astronomy práve tieto prstence zabránili rozrasteniu Zeme na „super-Zem“.

Aj Slnko malo svoje prstence

Pod super-Zemou samozrejme nemáme na mysli žiadnu planétu s nadprirodzenými schopnostami. Do kategórie super-Zemí spadajú všetky kamenné planéty, ktoré sú hmotnejšie ako Zem, ale menšie ako Neptún. Pojem super-Zem sa teda vzťahuje na hmotnosť planéty a nemá to nič spoločné s jej povrchom a obývateľnosťou.

Nie všetky super-Zeme sú teda podobné našej planéte. Vo vzdialenosti len 26 svetelných rokov sa nachádza super-Zem, na povrchu ktorej tečú prúdy lávy a teplota stúpa na extrémnych 430 stupňov Celzia.

NASA’s Goddard Space Flight Center/SDO

Objav mnohých super-Zemí vo vesmíre vyvoláva vo vedeckej obci otázku. Keď sú super-Zeme vo vesmíre bežné, prečo sa nenachádza jedna aj v našej slnečnej sústave? Vďaka novému modelu a stovkám simulácií dnes konečne poznáme odpoveď, upozorňuje portál Forbes.

Simulácie ukázali, že s najväčšou pravdepodobnosťou v dávnej minulosti Slnko obklopovali tri celkom odlišné oblasti, kde pevné častice sublimovali na plyn. K Slnku najbližšej tzv. „sublimačnej línii“ a zároveň najteplejšej zóne sa premieňal na plyn kremičitan, v stredne vzdialenej sublimačnej línii sa na plyn menil ľad a v tej najvzdialenejšej sublimoval oxid uhoľnatý.

Čas bol kľúčovým aspektom

Ich model teda predpokladá, že v disku plnom prachu a plynu, v ktorom sa zrodilo mladé Slnko, vznikli akési tri oblasti vysokého tlaku. Tieto tri „tlakové hrbole“ (pressure bumps) vytvorili úplne oddelené „zásobníky / rezervoáre“ materiálu, ktoré regulovali množstvo prachu a plynu dostupného pre rast planét vo vnútornej časti slnečnej sústavy, uvádza sa v tlačovej správe publikovanej portálom ScienceDaily.

Rajdeep Dasgupta

Simulácie ukázali, že pevné prachové častice vrážali do týchto „hrboľov“ a postupne sa tam začali hromadiť. Ak by tieto tlakové hrbole neexistovali, Slnko by jednoducho pohltilo všetky pevné časti a pre rast planét by nezostalo nič. Samotné oblasti vysokého tlaku pritom mali vzniknúť pohybom častíc k Slnku. Čím bližšie k centrálnej hviezde sa nachádzali, tým viac sa zohrievali a menili na plyn.

Ak by tento disk plný plynu a prachu bol úplne „hladký“ bez žiadnych „hrboľov“, všetky pevné častice, ako zrnká prachu, či rôzne horniny by boli okamžite vtiahnuté a pohltené Slnkom. Tlakové nerovnosti však tomuto vtiahnutiu zabránili a umožnili prachu a horninám hromadiť sa do planetezimál.

To znamená, že postupom času ako sa plyn a prach obklopujúci Slnko ochladzoval, sublimačné línie sa približovali k Slnku a vďaka tlakovým nerovnostiam sa niektoré pevné častice dokázali hromadiť do planetezimál.

Planetezimály sú malé kamenné alebo ľadové objekty, ktoré sú považované za stavebné kamene protoplanét a planét.

Okrem toho tieto hrbole regulovali, koľko materiálu mohlo byť použitého na tvorbu planét vo vnútornej časti slnečnej sústavy. Najvnútornejší prstenec, respektíve sublimačná línia, podľa simulácií vytvorila planéty vnútornej časti slnečnej sústavy (Merkúr, Venuša, Zem a Mars), stredný prstenec vytvoril planéty vonkajšej slnečnej sústavy a najvzdialenejší prstenec vytvoril kométy, asteroidy a iné malé telesá ležiace v Kuiperovom páse.

Zaujímavé ale je, že ak by sa stredný prstenec vytvoril o niečo neskôr, v slnečnej sústave sa mohli super-Zeme nachádzať. Z uvedeného vyplýva, že čas, „kedy sa vytvoril stredný prstenec, môže byť kľúčovým aspektom slnečnej sústavy“.