Рождение Юпитера объяснило позднее формирование метеоритов и Земли

Улучшенное изображение Юпитера от Кевина М. Гилла (CC-BY) на основе снимков NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS. Автор: NASA

Новое исследование Университета Райс показывает, что Юпитер кардинально изменил раннюю Солнечную систему. Его гравитация создала кольца и разрывы в протопланетном диске, что объясняет, почему многие примитивные метеориты сформировались на миллионы лет позже первых твердых тел.

Планетологи Андре Изидоро и Байбхав Шривастава с помощью компьютерного моделирования обнаружили, что быстрый рост Юпитера дестабилизировал газопылевой диск вокруг Солнца. Гравитация планеты создала «космические пробки», которые мешали частицам падать на звезду. Вместо этого частицы собирались в плотные полосы, где формировались планетезимали — строительные блоки планет.

Схематическая иллюстрация предложенного сценария эволюции для ранней внутренней Солнечной системы. Автор: Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.ady4823

Эти планетезимали оказались не первым поколением строительных блоков, а вторым, сформировавшимся позже. Их рождение совпадает с появлением хондритов — каменных метеоритов, сохранивших химические и хронологические свидетельства из младенчества Солнечной системы.

«Хондриты — это капсулы времени с рассвета Солнечной системы, — сказал Изидоро. — Загадка всегда была в том, почему некоторые из этих метеоритов сформировались так поздно, через два-три миллиона лет после первых твердых тел. Наши результаты показывают, что сам Юпитер создал условия для их позднего рождения».

Исследование также объясняет, почему Земля, Венера и Марс сгруппированы вокруг одной астрономической единицы от Солнца, а не мигрировали внутрь, как во многих экзопланетных системах. Юпитер перекрыл поток материала во внутреннюю Солнечную систему, подавив миграцию молодых планет.

«Юпитер не просто стал самой большой планетой — он установил архитектуру всей внутренней Солнечной системы, — сказал Изидоро. — Без него у нас, возможно, не было бы такой Земли, какую мы знаем».

Эти выводы согласуются с кольцевыми структурами, которые астрономы наблюдают в молодых звездных системах с помощью телескопа ALMA в Чили.