Po celá desetiletí vědci věřili, že kamenné planety naší sluneční soustavy vznikly z jediného rotujícího disku prachu a trosek kolem mladého Slunce. Nové simulace zpochybňují toto zažité přesvědčení a naznačují, že Země a její sousední planety mohly vzniknout ze dvou samostatných prstenců hmoty.
Problém s modelem jednoho disku
Stávající modely mají potíže s vysvětlením několika klíčových rysů naší sluneční soustavy. Jedním z hlavních problémů je složení Země: planeta se zdá být složena ze dvou různých typů hornin, což by bylo nepravděpodobné, kdyby veškerý její materiál pocházel z jednoho zdroje.
Jednodiskové simulace dále konzistentně předpovídají planety s nesprávnými velikostmi a orbitálními charakteristikami. Merkur a Mars bývají příliš hmotné, Venuše a Země jsou příliš blízko u sebe a Země a Mars mají překvapivě podobné chemické složení. Tyto nesrovnalosti dlouho matou planetární vědce.
Zoufalý krok, který fungoval
Bill Bottke z Institutu pro jihozápadní výzkum a jeho tým strávili měsíce zdokonalováním jednodiskových modelů, ale problémy přetrvávaly. Jako poslední pokus zavedli do svých simulací druhou zásobárnu hmoty.
“Strávili jsme šest měsíců na počítači a nic nefungovalo, takže jsme udělali zoufalý krok. Řekli jsme si, proč nezkusit druhou nádrž?”
Výsledky byly úžasné. Nový model přesně reprodukoval velikosti, vzdálenosti a složení terestrických planet – Země, Marsu, Venuše a Merkuru.
Dva disky, dva původy
Nejúspěšnější simulace zahrnovala dva samostatné disky: jeden ve vzdálenosti přibližně poloviny vzdálenosti mezi Zemí a Sluncem a druhý ve vzdálenosti 1,7krát větší. Podle tohoto modelu se Země zformovala převážně z vnitřního disku, s malým přispěním vnějšího disku. Mars naproti tomu pocházel především z vnějšího disku, což vysvětluje rozdíly ve složení mezi těmito dvěma planetami.
Jan Hellman z Ústavu pro výzkum sluneční soustavy. Max Planck poznamenává, že tento model odpovídá pozorovanému složení planet: “Domníváme se, že Země byla převážně vytvořena z [materiálu ve vnitřní sluneční soustavě] a pouze druhá část pochází z vnější sluneční soustavy.”
Zbývající otázky a budoucí výzkum
Přestože je tento model slibný, vyžaduje velmi specifické počáteční podmínky, aby správně fungoval. Jemné změny tvaru disku mohou dramaticky změnit formování planet, což vyvolává otázky, proč tyto podmínky vůbec existovaly.
Vědci nyní model zpřesňují pomocí rozsáhlých superpočítačových simulací, aby studovali jeho důsledky pro další záhady sluneční soustavy, jako je složení asteroidů a přítomnost neobvyklých hornin na Měsíci. Pokud se toto nové vysvětlení potvrdí, mohlo by vyřešit dlouhotrvající problémy související s utvářením našeho planetárního sousedství.
Tento objev naznačuje, že raná sluneční soustava mohla být mnohem dynamičtější a složitější, než se dříve myslelo, s dalekosáhlými důsledky pro naše chápání původu kamenných planet ve vesmíru.
