สถานที่ของโลกในเขต“ Goldilocks” ในระบบสุริยะของเราอาจเป็นผลมาจากการที่ดาวเคราะห์ยักษ์ดวงที่ห้าออกจากระบบสุริยะของเราในช่วง 600 ล้านปีแรกตามรายงานของวารสารฉบับล่าสุด
“ เรามีเงื่อนงำมากมายเกี่ยวกับวิวัฒนาการยุคแรกของระบบสุริยะ” David Nesvorny ผู้เขียนของ Southwest Research Institute กล่าว “ พวกเขามาจากการวิเคราะห์ประชากรทรานส์เนปจูนของร่างเล็ก ๆ ที่รู้จักกันในชื่อแถบไคเปอร์และจากบันทึกหลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์”
Nesvorny และทีมของเขาใช้เบาะแสที่พวกเขาต้องสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของระบบสุริยะยุคแรกและทดสอบทฤษฎีของพวกเขา สิ่งที่เกิดขึ้นคือแบบจำลองระบบสุริยะยุคแรก ๆ ที่มีการกำหนดค่าที่แตกต่างจากวันนี้และดาวเคราะห์ที่สั่นสะเทือนซึ่งอาจทำให้โลกกลายเป็นจุดที่ "ต้องการ" สำหรับชีวิตที่จะวิวัฒนาการ
นักวิจัยตีความเบาะแสว่าเป็นหลักฐานว่าวงโคจรของดาวพฤหัสบดีดาวเสาร์ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนได้รับผลกระทบจากความไม่แน่นอนแบบพลวัตเมื่อระบบสุริยะของเรามีอายุเพียงครึ่งพันล้านปีเท่านั้น ความไม่แน่นอนนี้เชื่อว่าช่วยเพิ่มระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์ยักษ์พร้อมกับกระจัดกระจายขนาดเล็ก การกระจัดกระจายของวัตถุขนาดเล็กผลักวัตถุทั้งขาเข้าและออกไปด้านนอกด้วยวัตถุบางชิ้นที่อยู่ในแถบไคเปอร์และอื่น ๆ ที่ส่งผลกระทบต่อดาวเคราะห์โลกและดวงจันทร์ เชื่อว่าดาวพฤหัสบดีมีวัตถุกระจัดกระจายออกไปด้านนอกเมื่อมันเคลื่อนเข้าหาดวงอาทิตย์
ปัญหาอย่างหนึ่งของการตีความนี้คือการเปลี่ยนวงโคจรของดาวพฤหัสบดีอย่างช้าๆน่าจะเพิ่มโมเมนตัมมากเกินไปกับวงโคจรของดาวเคราะห์ภาคพื้นดิน โมเมนตัมเพิ่มเติมอาจทำให้เกิดการชนกันของโลกกับดาวศุกร์หรือดาวอังคาร
“ เพื่อนร่วมงานแนะนำวิธีที่ชาญฉลาดในการแก้ไขปัญหานี้” Nesvorny กล่าว “ พวกเขาเสนอว่าวงโคจรของดาวพฤหัสเปลี่ยนไปอย่างรวดเร็วเมื่อดาวพฤหัสบดีกระจัดกระจายออกจากดาวยูเรนัสหรือเนปจูนในช่วงที่เกิดความไม่เสถียรในระบบสุริยะชั้นนอก
โดยทั่วไปถ้าการย้ายถิ่นในช่วงแรกของดาวพฤหัสบดี“ กระโดด” การมีเพศสัมพันธ์กับวงโคจรระหว่างดาวเคราะห์ภาคพื้นดินกับดาวพฤหัสนั้นอ่อนแอกว่าและเป็นอันตรายต่อระบบสุริยะภายใน
Nesvorny และทีมของเขาทำการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์หลายพันเครื่องซึ่งพยายามจำลองแบบระบบสุริยะยุคแรกเพื่อทดสอบทฤษฎี“ jumping-Jupiter” Nesvorny พบว่าดาวพฤหัสบดีได้กระโดดในความเป็นจริงเนื่องจากความโน้มถ่วงจากดาวยูเรนัสหรือดาวเนปจูน แต่เมื่อดาวพฤหัสบดีกระโดดขึ้นทั้งดาวยูเรนัสหรือดาวเนปจูนถูกขับออกจากระบบสุริยจักรวาล “ มีบางอย่างผิดปกติอย่างชัดเจน” เขากล่าว
จากผลลัพธ์แรกของเขาเนสคอร์นี่ได้เพิ่มดาวเคราะห์ยักษ์ดวงที่ห้าซึ่งคล้ายกับดาวยูเรนัสหรือเนปจูนเข้ากับสถานการณ์จำลองของเขา เมื่อเขาวิ่งแบบจำลองที่ได้รับการกำหนดใหม่ทุกอย่างก็เข้าที่ การจำลองแสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์ดวงที่ห้าพุ่งออกมาจากระบบสุริยจักรวาลโดยจูปิเตอร์โดยมีดาวเคราะห์ยักษ์เหลืออยู่สี่ดวงและดาวเคราะห์ชั้นในและดาวเคราะห์ชั้นในที่ยังไม่ถูกแตะต้อง
Nesvorny สรุปด้วย“ ความเป็นไปได้ที่ระบบสุริยะมีดาวเคราะห์ยักษ์มากกว่าสี่ดวงในตอนแรกและพุ่งออกมาบางส่วนดูเหมือนจะเป็นไปได้ในมุมมองของการค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้เกี่ยวกับดาวเคราะห์ลอยอิสระจำนวนมากในอวกาศระหว่างดวงดาว กระบวนการอาจเกิดขึ้นทั่วไป”
หากคุณต้องการอ่านรายงานฉบับเต็มของ Nesvorny คุณสามารถเข้าไปอ่านได้ที่: http://arxiv.org/pdf/1109.2949v1
ที่มา: ข่าวประชาสัมพันธ์สถาบันวิจัยภาคตะวันตกเฉียงใต้
