Planetě Saturn vděčíme za život, Mars Jupiteru za podvyživenost

Venuše, Země, Mars. Credit: NASA
Venuše, Země, Mars. Credit: NASA

Více než 15 let objevů planet mimo Sluneční soustavu nám poměrně dobře ukázalo, že planetární systémy v Galaxii jsou velmi rozmanité. Výzkum exoplanet nám pomáhá mnohem lépe pochopit i vznik našeho vlastního domova – Sluneční soustavy. Zajímavý pohled na počátky naší domoviny přináší výsledky nejnovější počítačové simulace.

 


Astronomům se do dnešních dní podařilo objevit velké množství horkých Jupiterů. Jedná se o exoplanety o hmotnosti Jupiteru, které obíhají velmi blízko svých hvězd s periodou jen v řádu desítek hodin až dní. Obří plynné světy přitom dle akrečních teorií vznikají ve větších vzdálenostech od hvězdy, kde je k tomu dostatek potřebného materiálu. Objevy horkých Jupiterů však teorie přežily a našly snadné vysvětlení: plynní obři vznikají tam, kde mají, poté však migrují směrem k mateřské hvězdě.

 

Mohl také Jupiter migrovat směrem ke Slunci? Podle nových simulací ano a toto vysvětlení dokonce řeší některé problémy, jenž planetology v posledních letech trápily. Elegantní řešení částečně vychází z teorie, kterou před dvěma lety zveřejnil Brad Hansen. Podle jeho názorů vznikly planety zemského typu z poměrně úzkého disku o šířce jen 0,3 AU, rozprostírající se ve vzdálenosti 0,7 až 1 AU. Uvnitř disku vznikly Země a Venuše, na jeho obou okrajích (kde bylo méně materiálu) pak Merkur a Mars. Tento fakt by vysvětlil poněkud chudší proporce Merkuru a Marsu ve srovnání se Zemí a Venuší.

 

Teorie je to sice hezká, ale nebere moc v úvahu dění za hranicí tohoto disku a to zejména vznik hlavního pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem. Dlouho se za viníka existence pásu planetek považoval Jupiter, který svou gravitací bránil vzniku většího tělesa a tak vše zůstalo v mezifázi rozdrobeno na stovky tisíc planetek.

 

Podle simulace ale bylo vše trochu jinak. Jupiter krátce po svém vzniku zahájil migraci směrem ke Slunci a to v doprovodu menšího Saturnu. Obr Sluneční soustavy se zastavil ve vzdálenosti pouhých 1,5 AU od Slunce, kde dnes obíhá Mars (ten byl v té době mnohem blíže Slunci). Za zastavením migrace Jupiteru stojí patrně Saturn, který svému většímu bráškovi zavčasu vyčinil. Obě planety se k sobě přibližovaly až do chvíle, kdy mezi nimi nebyl žádný zbylý materiál. To zastavilo migraci obou planet a zahájilo opačný jev – Jupiter i Saturn postupně migrovaly zase hezky od Slunce do dnešních pozic.

 

Důsledky výletu Jupiteru můžeme pozorovat dodnes. V hlavním pásu planetek nacházíme tělesa s velkým obsahem vody, ale rovněž objekty, u kterých bychom vodu hledali jen těžko. Podle simulace za to může Jupiter, který sem natlačil tělesa, vzniklé jednak v oblasti od 1 do 3 AU a pak i tělesa, která se zformovala ve vzdálenosti větší než 5 AU.

 

Zatímco my můžeme být rádi, že se migrace plynných obrů zastavil dříve, než by smetla rodící se Zemi, rudá planeta Mars to odnesla za nás. Jupiter totiž vyluxoval velké množství materiálu, který poté chyběl při dalším vzniku Marsu. Proto je rudá planeta poněkud podvyživená, má mnohem menší velikost i hmotnost ve srovnání se Zemí.

 

Zdroje: