Χωρίς την παρουσία του Δία, η Γη ίσως να μην υπήρχε όπως τη γνωρίζουμε σήμερα — ή ίσως να μην υπήρχε καθόλου. Μια νέα μελέτη από το Rice University στο Χιούστον προτείνει ότι ο μεγαλύτερος πλανήτης του Ηλιακού Συστήματος έπαιξε καθοριστικό ρόλο στο να κρατήσει τον πλανήτη μας στη «ζώνη του Goldilocks», δηλαδή στην εύθραυστη περιοχή γύρω από τον Ήλιο όπου η θερμοκρασία επιτρέπει την ύπαρξη υγρού νερού και, κατ’ επέκταση, ζωής.
Η έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο Science Advances, ξεκίνησε από ένα παλιό μυστήριο: γιατί τα πρώτα στερεά σώματα του Ηλιακού Συστήματος δεν σχηματίστηκαν όλα ταυτόχρονα; Οι μετεωρίτες που φτάνουν στη Γη αποκάλυψαν κάτι παράξενο: υπάρχουν δύο «γενιές» αυτών των δομικών υλικών. Η πρώτη εμφανίστηκε γρήγορα, μέσα στο πρώτο εκατομμύριο χρόνια, ενώ η δεύτερη χρειάστηκε δύο με τρία εκατομμύρια χρόνια για να σχηματιστεί. Το ερώτημα ήταν γιατί υπήρχε ακόμη σκόνη διαθέσιμη τόσο αργά, ώστε να δημιουργήσει μια δεύτερη γενιά υλικών κοντά στη Γη, τον Άρη και την Αφροδίτη.
Για να δώσουν απάντηση, οι ερευνητές προχώρησαν σε προσομοιώσεις του πρώιμου Ηλιακού Συστήματος. Τα αποτελέσματα δείχνουν με σαφήνεια προς έναν βασικό παράγοντα: τον Δία. Ο πλανήτης με τη μάζα που ξεπερνά το άθροισμα όλων των άλλων πλανητών μαζί φαίνεται πως υπήρξε το κλειδί για να εξηγηθεί το χρονικό χάσμα ανάμεσα στις δύο γενιές πλανητοειδών. Η νέα μελέτη είναι η πρώτη που συνδυάζει σε ένα ενιαίο μοντέλο τον τρόπο που μεγάλωσε ο Δίας, πώς κινήθηκε η σκόνη στο δίσκο γύρω από τον Ήλιο και πώς σχηματίστηκαν οι αστεροειδείς.
Σύμφωνα με τον Baibhav Srivastava, πλανητικό επιστήμονα και συν-συγγραφέα της μελέτης, ο Δίας δεν ήταν απλώς σωτήρας, αλλά και περιοριστής. Η τεράστια βαρύτητά του όχι μόνο κράτησε τη Γη και τους γειτονικούς πλανήτες από το να μετακινηθούν πιο κοντά στον Ήλιο, αλλά και περιόρισε την πρόσβασή τους σε υλικό από τα εξωτερικά τμήματα του δίσκου. Αν δεν είχε συμβεί αυτό, η Γη ίσως να είχε μετατραπεί σε μια «υπερ-Γη», δηλαδή σε έναν πολύ μεγαλύτερο πλανήτη, πιθανώς εκτός της κατοικήσιμης ζώνης.
Ο όρος «ζώνη Goldilocks» αναφέρεται ακριβώς σε αυτή την περιοχή γύρω από ένα άστρο όπου οι συνθήκες δεν είναι ούτε υπερβολικά θερμές ούτε υπερβολικά ψυχρές, επιτρέποντας στο νερό να παραμείνει υγρό. Αν η Γη είχε μετακινηθεί πιο κοντά στον Ήλιο, η επιφάνειά της θα είχε καεί. Αντίθετα, αν βρισκόταν πιο μακριά, θα είχε παγώσει. Ο Δίας, όπως φαίνεται, βοήθησε να αποφευχθούν και τα δύο σενάρια.
Πολλοί επιστήμονες αποκαλούν τον Δία ως «αρχιτέκτονα του Ηλιακού Συστήματος». Η βαρυτική του επιρροή καθόρισε τις τροχιές των άλλων πλανητών και διαμόρφωσε το νέφος αερίων και σκόνης από το οποίο όλοι προήλθαν, περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Η νέα έρευνα εξηγεί με ποιον τρόπο η ανάπτυξη του Δία δημιούργησε μια σειρά από «παγίδες σκόνης» γύρω από τον Ήλιο. Καθώς ο πλανήτης απορροφούσε αέρια από τα εσωτερικά στρώματα του δίσκου, δημιούργησε ζώνες υψηλής πίεσης που συγκράτησαν τη σκόνη και την ανάγκασαν να σχηματίσει δακτυλιοειδείς συσσωματώσεις. Μέσα σε αυτές, γεννήθηκε η δεύτερη γενιά στερεών σωμάτων, εξηγώντας έτσι φυσικά το χρονικό κενό που βλέπουμε στα πετρώδη υλικά του Διαστήματος.
Η χρονική στιγμή αυτής της δεύτερης φάσης συμπίπτει με εκείνη των λεγόμενων «συνηθισμένων χονδριτών», των πιο συνηθισμένων τύπων μετεωριτών που βρίσκονται στη Γη. Οι επιστήμονες μετρούν την ηλικία τέτοιων υλικών με βάση τα ισότοπα τους, διαφορετικές μορφές των ίδιων στοιχείων που αλλάζουν με ρυθμούς προβλέψιμους λόγω ραδιενεργού διάσπασης. Μετρώντας πόσο από το αρχικό ισότοπο έχει απομείνει σε σχέση με το προϊόν της διάσπασής του, μπορούν να υπολογίσουν πότε ένα πέτρωμα στερεοποιήθηκε, παρόμοια με τη μέθοδο ραδιοχρονολόγησης με άνθρακα, αλλά με βαρύτερα στοιχεία όπως ο μόλυβδος ή το ρουβίδιο.
Μέχρι τη στιγμή που σχηματιζόταν αυτό το δεύτερο κύμα υλικών, η Γη είχε ήδη ξεκινήσει τη διαδικασία διαμόρφωσής της. Έτσι, τα νέα στερεά σώματα πιθανότατα δεν συνεισέφεραν ιδιαίτερα στην ανάπτυξή της — όμως η ύπαρξή τους αποκαλύπτει πώς ο Δίας είχε ήδη αρχίσει να επιβάλλει τη δική του τάξη στο χάος του πρώιμου Ηλιακού Συστήματος.
Το μοντέλο της ομάδας δείχνει ότι ο Δίας πρέπει να σχηματίστηκε πολύ νωρίς, μέσα στα πρώτα δύο εκατομμύρια χρόνια μετά τη γέννηση του Ήλιου. Αυτό του έδωσε χρόνο να «σμιλέψει» το περιβάλλον γύρω από το άστρο, επηρεάζοντας καθοριστικά τη δομή και την εξέλιξη του δίσκου αερίων και σκόνης.
Όπως εξηγεί ο André Izidoro, επίκουρος καθηγητής στο Rice University και συν-συγγραφέας της μελέτης, τα ίδια φαινόμενα παρατηρούνται και σε άλλα αναπτυσσόμενα πλανητικά συστήματα μέσω των ισχυρών τηλεσκοπίων που έχουμε σήμερα:
Όταν κοιτάμε τους δίσκους γύρω από νεαρά άστρα, βλέπουμε τους πρώτους γίγαντες πλανήτες να διαμορφώνουν το περιβάλλον τους. Το δικό μας Ηλιακό Σύστημα δεν αποτέλεσε εξαίρεση. Η πρώιμη ανάπτυξη του Δία άφησε ένα αποτύπωμα που μπορούμε ακόμα να διαβάσουμε σήμερα, κρυμμένο μέσα στους μετεωρίτες που πέφτουν στη Γη.
Αν η μελέτη αυτή είναι σωστή, τότε ο Δίας δεν είναι απλώς ο μεγαλύτερος πλανήτης του Ηλιακού Συστήματος, αλλά ο θεμέλιος λίθος της ίδιας της ύπαρξης μας.
[source]
