Tempat Bumi di zona “Goldilocks” tata surya kita mungkin merupakan hasil dari pengusiran planet raksasa kelima dari tata surya kita selama 600 juta tahun pertamanya, menurut sebuah publikasi jurnal baru-baru ini.
"Kami memiliki segala macam petunjuk tentang evolusi awal tata surya," kata penulis Dr. David Nesvorny dari Southwest Research Institute. "Mereka datang dari analisis populasi kecil tubuh trans-Neptunus yang dikenal sebagai Sabuk Kuiper, dan dari catatan kawah bulan."
Nesvorny dan timnya menggunakan petunjuk yang mereka miliki untuk membangun simulasi komputer dari tata surya awal dan menguji teori mereka. Apa yang dihasilkan adalah model tata surya awal yang memiliki konfigurasi yang sangat berbeda dari hari ini, dan percampuran planet-planet yang mungkin telah memberi Bumi tempat yang "disukai" bagi kehidupan untuk berevolusi.
Para peneliti menafsirkan petunjuk itu sebagai bukti bahwa orbit Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus dipengaruhi oleh ketidakstabilan dinamis ketika tata surya kita baru berusia sekitar setengah miliar tahun. Ketidakstabilan ini diyakini telah membantu meningkatkan jarak antara planet-planet raksasa, bersama dengan hamburan benda-benda kecil. Hamburan benda-benda kecil mendorong benda ke dalam, dan ke luar dengan beberapa benda berakhir di Sabuk Kuiper dan yang lainnya berdampak pada planet-planet terestrial dan Bulan. Jupiter diyakini telah menyebarkan benda-benda ke luar saat bergerak ke arah matahari.
Satu masalah dengan interpretasi ini adalah bahwa perubahan lambat pada orbit Jupiter kemungkinan besar akan menambah terlalu banyak momentum pada orbit planet terestrial. Momentum tambahan mungkin akan menyebabkan tabrakan Bumi dengan Venus atau Mars.
"Kolega menyarankan cara cerdas untuk mengatasi masalah ini," kata Nesvorny. "Mereka mengusulkan bahwa orbit Jupiter dengan cepat berubah ketika Jupiter berhamburan keluar dari Uranus atau Neptunus selama ketidakstabilan dinamis di tata surya luar."
Pada dasarnya jika migrasi awal Jupiter "melompat," kopling orbital antara planet terestrial dan Jupiter lebih lemah, dan kurang berbahaya bagi tata surya bagian dalam.
Nesvorny dan timnya melakukan ribuan simulasi komputer yang mencoba memodelkan tata surya awal dalam upaya untuk menguji teori "melompat-Jupiter". Nesvorny menemukan bahwa Jupiter sebenarnya melompat karena interaksi gravitasi dari Uranus atau Neptunus, tetapi ketika Jupiter melompat, baik Uranus atau Neptunus diusir dari tata surya. "Jelas ada yang salah," katanya.
Berdasarkan hasil awalnya, Nesvorny menambahkan planet raksasa kelima, mirip dengan Uranus atau Neptunus dalam simulasi. Begitu dia menjalankan simulasi yang dikonfigurasi ulang, semuanya jatuh ke tempatnya. Simulasi menunjukkan planet kelima dikeluarkan dari tata surya oleh Jupiter, dengan empat planet raksasa yang tersisa, dan bagian dalam, planet terestrial tidak tersentuh.
Nesvorny menyimpulkan dengan, "Kemungkinan bahwa tata surya pada awalnya memiliki lebih dari empat planet raksasa, dan mengeluarkan beberapa, tampaknya dapat dibayangkan mengingat penemuan baru-baru ini sejumlah besar planet mengambang bebas di ruang antarbintang, yang mengindikasikan pelepasan planet ini. proses bisa menjadi kejadian umum. "
Jika Anda ingin membaca makalah lengkap Nesvorny, Anda dapat mengaksesnya di: http://arxiv.org/pdf/1109.2949v1
Sumber: Siaran Pers Lembaga Penelitian Southwest
