태양에 가장 가까운 바위 행성은 외부 태양계의 가스 거인과는 매우 다른 물질로 구성되어 있습니다. 수십억 년 전에, 우리 아기 태양계는 내부와 외부의 재료가 혼합되는 것을 막는 우주 게이트 키퍼로 두 개로 나뉘었기 때문입니다.
새로운 연구에 따르면 게이트 키퍼는 먼지와 가스의 고리였습니다. 저자가 만든 용어 인 "그레이트 디바이드 (Great Divide)"는 현재 목성의 궤도 바로 안쪽에 빈 공간이다.
약 20 년 전, 화학자들은 소행성 크기의 행성 행성 또는 훨씬 더 작은 "조약"행성의 빌딩 블록이 태양으로부터의 거리에 따라 구성이 매우 다르다는 것을 깨달았습니다. 외부 또는 "공생"행성을 형성 한 자갈에는 지구와 같은 태양에 더 가까운 지구 행성을 형성 한 것보다 탄소 및 휘발성 물질, 얼음 및 가스와 같은 유기 분자의 농도가 더 높았습니다. 화성.
그러나 이론은 "태양 항력"또는 젊은 태양을 둘러싸고있는 가스의 중력 적 끌어 당김 때문에 외부 태양계의 자갈이 내부 태양계를 향해 나선 상태가되어야한다고 예측했기 때문에 당혹 스러웠다.
이 연구에 앞서 과학자들은 콜로라도 볼더 대학 (University of Colorado Boulder)의 지구 화학 교수 인 스테판 모지 시스 (Stephen Mojzsis)는“우리의 초기 태양계의 내부 디스크와 외부 디스크의 혼합을 막는 중력 벽은 목성”이라고 생각했다. 목성이 너무 커서 중력이 너무 강해서 작은 조약돌이 내부 태양계에 닿기 전에 조약돌이 생겨 났다고 생각했습니다.
이 이론을 테스트하기 위해 Mojzsis와 일본의 도쿄 공과 대학 지구 생명 과학 연구소의 연구원 인 Ramon Brasser는 초기 태양계와 그 내부 행성의 성장을 재현하는 컴퓨터 시뮬레이션을 만들었습니다.
시뮬레이션 결과 목성이 탄소가 많은 모든 자갈이 내부 태양계로 유입되는 것을 막을 수있을 정도로 빠르게 성장할 수 없다는 것이 밝혀졌습니다. 실제로, 외부 태양계의 자갈 대부분은 자라나는 목성에 의해 곧장 지나갔습니다.
"Jupiter는 매우 비효율적 인 게이트 키퍼입니다"라고 Mojzsis는 Live Science에 말했습니다. "이것은 외부 태양계에서 온 이민자들이 내부 태양계를 침수했을 것입니다." 목성은 그 자체로 많은 조약돌을 통과했을 것인데, 이는 외부와 내부 태양계의 행성들이 비슷한 구성을 갖는 것으로 밝혀 졌다고 덧붙였다.
대신에, 두 과학자들은 또 다른 이론을 제안했다. 태양계의 역사 초기에는 태양을 둘러싸고있는 고압 및 저압 가스와 먼지로 이루어진 여러 개의 고리가 존재할 수있다. 그 고리는 자갈이 안쪽으로 움직이는 것을 막았을 것입니다. 그들은 칠레의 Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA)의 관측에 근거하여 그들의 가설을 근거로했으며, 5 명의 어린 별들 중 약 2 개가 황소와 같은 디스크를 가지고 있다는 것을 보여 주었다.
이 고압 디스크는 먼지를 가두었을 때 별개의 그룹 (예를 들어 목성과 토성, 또 다른 지구와 화성을 형성하는 그룹)으로 집계되도록 만들 수 있습니다. 이 싱크대 중 하나가 외부 조약돌이 태양을 향해 이동하는 것을 막아 대 분열을 만들 수 있다고 모지 시스는 말했다. 그렇더라도이 링은 완전히 밀봉되지 않았을 것입니다. 그는 탄소 자갈이 태양계 내부로 흘러 지구에 생명을위한 씨앗을 만들게되었을 것이라고 덧붙였다.
스웨덴의 룬드 천문대 (Lund Observatory)의 박사후 연구원 인 Michiel Lambrechts는 이번 연구에 참여하지 않은 "흥미로운 아이디어"라고 말했다. "그러나 저자들은 내부 및 외부 고체 저장소를 성장하는 목성으로 나누는 문제를 보여주는 작업을 제시하지만, 유사하게 상세한 링 모델을 만들지는 않습니다."
이 고리 모델은 조약돌이 어떻게 갇히고 어떻게 조약돌에서 행성이 자라는지를 보여줄 필요가 있다고 덧붙였다. 그때까지 "다른 잠재적 인 설명보다이 링 모델을 강력하게 선호하기는 어렵다"고 말했다.
그 결과는 오늘 Nature 천문학 저널에 발표되었습니다 (1 월 13 일).
