Theo một ấn phẩm gần đây, một địa điểm trên Trái đất trong khu vực Gold Goldocks thuộc hệ mặt trời của chúng ta có thể là kết quả của việc trục xuất một hành tinh khổng lồ thứ năm khỏi hệ mặt trời của chúng ta trong 600 triệu năm đầu tiên.
Tác giả Tiến sĩ David Nesvorny thuộc Viện nghiên cứu Tây Nam cho biết, chúng tôi có tất cả các manh mối về sự phát triển ban đầu của hệ mặt trời. Họ đến từ việc phân tích dân số xuyên sao Hải Vương của các cơ thể nhỏ được gọi là Vành đai Kuiper và từ hồ sơ miệng núi lửa mặt trăng.
Nesvorny và nhóm của ông đã sử dụng các manh mối mà họ phải xây dựng các mô phỏng máy tính của hệ mặt trời sơ khai và kiểm tra lý thuyết của họ. Kết quả là một mô hình hệ mặt trời ban đầu có cấu hình khá khác so với ngày nay và sự lộn xộn của các hành tinh có thể đã mang lại cho Trái đất vị trí ưu tiên của cuộc sống để phát triển.
Các nhà nghiên cứu giải thích các manh mối là bằng chứng cho thấy quỹ đạo của Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương bị ảnh hưởng bởi sự mất ổn định động khi hệ mặt trời của chúng ta chỉ khoảng nửa tỷ năm tuổi. Sự bất ổn này được cho là đã giúp tăng khoảng cách giữa các hành tinh khổng lồ, cùng với việc phân tán các vật thể nhỏ hơn. Sự tán xạ của các vật thể nhỏ đẩy các vật thể cả vào trong và ra ngoài với một số vật thể kết thúc ở Vành đai Kuiper và các vật thể khác tác động lên các hành tinh trên mặt đất và Mặt trăng. Sao Mộc được cho là có các vật thể phân tán ra bên ngoài khi nó di chuyển về phía mặt trời.
Một vấn đề với cách giải thích này là những thay đổi chậm đối với quỹ đạo Sao Mộc rất có thể sẽ thêm quá nhiều động lượng vào quỹ đạo của các hành tinh trên mặt đất. Động lượng bổ sung có thể đã gây ra sự va chạm của Trái đất với Sao Kim hoặc Sao Hỏa.
Nesvorny đã đề xuất một cách thông minh xung quanh vấn đề này. Họ đề xuất rằng quỹ đạo Sao Mộc nhanh chóng thay đổi khi Sao Mộc rải rác khỏi Sao Thiên Vương hoặc Sao Hải Vương trong sự bất ổn động lực trong hệ mặt trời bên ngoài.
Về cơ bản nếu sao Mộc di cư sớm, nhảy, thì sự kết hợp quỹ đạo giữa các hành tinh trên mặt đất và sao Mộc yếu hơn và ít gây hại hơn cho hệ mặt trời bên trong.
Nesvorny và nhóm của ông đã thực hiện hàng ngàn mô phỏng máy tính đã cố gắng mô hình hóa hệ mặt trời ban đầu trong một nỗ lực để kiểm tra lý thuyết Nhảy-Jupiter của Nhảy. Nesvorny nhận thấy rằng Sao Mộc thực sự nhảy do các tương tác hấp dẫn từ Sao Thiên Vương hoặc Sao Hải Vương, nhưng khi Sao Mộc nhảy lên, Thiên vương tinh hoặc Sao Hải Vương đã bị trục xuất khỏi hệ mặt trời. Một cái gì đó rõ ràng là sai, ông nói.
Dựa trên kết quả ban đầu của mình, Nesvorny đã thêm một hành tinh khổng lồ thứ năm, tương tự Sao Thiên Vương hoặc Sao Hải Vương vào mô phỏng của mình. Khi anh ta chạy các mô phỏng được cấu hình lại, mọi thứ rơi vào vị trí. Mô phỏng cho thấy hành tinh thứ năm bị sao Mộc đẩy ra khỏi hệ mặt trời, với bốn hành tinh khổng lồ còn lại và các hành tinh trên mặt đất bên trong chưa được chạm tới.
Nesvorny kết luận với, Có khả năng hệ mặt trời có hơn bốn hành tinh khổng lồ ban đầu và đã phóng ra một số, dường như có thể hiểu được khi phát hiện ra một số lượng lớn các hành tinh nổi tự do trong không gian giữa các vì sao, cho thấy hành tinh phóng ra quá trình có thể là một sự xuất hiện phổ biến.
Nếu bạn muốn đọc toàn bộ bài viết của Nesvorny, bạn có thể truy cập nó tại: http://arxiv.org/pdf/1109.2949v1
Nguồn: Thông cáo báo chí của Viện nghiên cứu Tây Nam
