چه چیزی باعث شده که کره زمین قابل سکونت باشد؟

به‌ بیان ساده، دوراهی بزرگ منظومه شمسی ما را به ‌همراه سیارات خاکی کوچکی که به خورشید بسیار نزدیک بوده (از جمله زمین و مریخ) و همچنین یک غول گازی Jovian (جویان) رها کرده است. جویان سیارات دورتر از جمله مشتری و زحل را شامل می‌شود.

این دو گروه از سیارات نه‌تنها در اندازه متفاوت هستند، بلکه در ترکیبات نیز با یکدیگر فرق دارند. بخش اعظمی از سیارات خاکی از سنگ تشکیل شده و این سیارات همچنین فاقد ترکیبات کربن آلی هستند، درحالی‌که بخش اعظم سیارات جویان از گاز تشکیل شده و این صورت‌های فلکی در زمینه مورد آلی غنی هستند.

رامون براسر (Ramon Brasser)؛ سیاره‌ شناس از مؤسسه فناوری توکیو در ژاپن می‌گوید: “سؤال این است که این دوگانگی چندجزئی چگونه ایجاد شده است؟ چگونه باید مطمئن شد که مواد داخلی و خارجی منظومه شمسی، از همان ابتدا با یکدیگر ترکیب نشده‌اند؟”

تابه‌حال، ما تأثیرات گرانشی سیاره مشتری را مسئول این مسئله می‌دانستیم. بر اساس این ایده، کشش این سیاره بزرگ جهت ایجاد یک مانع میان سیارات داخلی و خارجی کافی بوده است. اما براسر و همکارانش فکر می‌کنند که شاید موضوع این نباشد. محاسبات آن‌ها به این مسئله اشاره می‌کند که در ابتدا یک ساختار حلقه‌مانند در اطراف خورشید ایجاد شده است. این صفحه نقش یک مانع فیزیکی را در میان دو نوع ماده تشکیل دهنده سیارات، ایفا کرده است.

استفن موجیس (Stephen Mojzsis)، دانشمند زمین‌شناس از دانشگاه کلرادو بولدر می‌گوید: “محتمل‌ترین توضیح درباره این تفاوت چندجزئی این است که این تمایز به‌وسیله ساختار طبیعی یک حلقه متشکل از گاز و غبار، ایجاد شده است.”

مدل‌سازی رایانه‌ای دانشمندان نشان‌ می‌دهد که سیاره مشتری در ابتدای منظومه شمسی آن‌قدر بزرگ نبوده که بتواند جریان مواد سنگی به‌سوی خورشید را متوقف سازد. اگر مشتری منجر به این جدایی مواد شده باشد، آنگاه این دانشمندان باید به فکر ارایه توضیحی جایگزین باشند.

منظومه شمسی

این محققان داده‌ها را از رصدخانه تداخل ‌سنجی Atacama Large Millimeter/submillimeter Array یا همان (ALMA) در شیلی به دست آورده‌اند. این داده‌ها یک صفحه متشکل از گاز و گردوغبار را پیرامون ستاره‌های نوظهور نشان می‌‎دهد. اگر چنین حلقه‌ای در ابتدا در اطراف ستاره ما شکل گرفته بود، آنگاه ممکن بود که گاز و گردوغبار به دو دسته کم‌فشار و پرفشار تقسیم شوند.

محققان این رویداد را افت فشار می‌نامد. این رویداد می‌توانسته که در روزهای اولیه منظومه شمسی، مواد مختلف را در دو دسته‌بندی متفاوت جای دهد. در حقیقت، ممکن است که حلقه‌های مختلفی در ایجاد تنوعات سیاره‌ای نقش داشته باشند. چگونگی طبقه‌بندی مواد در روزهای ابتدایی منظومه شمسی در فهم پیدایش زندگی بر روی کره زمین نیز بسیار مفید خواهد بود.

برخلاف سایر سیارات خاکی، روند تشکیل مواد آلی در سیاره ما نشان می‌دهد که دیسک‌های تقسیم‌کننده لزوما موادی غیرقابل عبور نبوده‌اند. همچنین ممکن است که مواد غنی از کربن نیز در اطراف این تقسیم، پراکنده شده باشند تا بدین شیوه حیات بر روی زمین را آغاز کنند.

این یک نمونه دیگر از مطالعه سیستم‌های ستاره‌ای در حال رشد نقاط دیگر کیهان بوده، که می‌تواند به ما بگوید که چگونه منظومه ما ایجاد شده است. چنین مطالعاتی همچنین می‌توانند اولین نشانه‌های زندگی در منظومه‌های کناردستی را نیز به ما ارایه کنند.