Innan jorden och de övriga planeterna i vårt solsystem bildades var solen sannolikt utrustad med enorma ringar av stoft, på samma sätt som planeten Saturnus. Det visar resultaten av ett nytt amerikanskt forskningsprojekt från Rice University i Houston, Texas.
Enligt forskarna kan har vi ringarna att tacka dels för att jorden alls existerar och dels för att de har förhindrat att jorden blev en så kallad superjord – en stor och tung stenplanet som karakteriseras av att vara cirka dubbelt så stor som jorden och med en massa på upp till tio gånger jordens.
Astronomer har hittat superjordar i omlopp runt cirka 30 procent av de solliknande stjärnorna i vår galax – och just detta faktum utgjorde grunden för forskningsprojektet.
Forskarna ställde alltså frågan varför det inte existerar superjordar i vårt solsystem när vi vet att existensen av superjordar är utbredd utanför vårt solsystem.
Datorsimulering gav svaret
För att hitta svaret på denna paradox skapade forskarna från Rice University en datorsimulering av den händelse man tror har bildat vårt solsystem för cirka 4,6 miljarder år sedan.
Det handlar om kollapsen av ett gigantiskt moln av stoft, kallat solar nebula, vilket blev startskottet för bildandet av vårt solsystems solar och planeter.
Simuleringen visade att händelsen sannolikt bland annat ledde till att solen omgärdades av tre åtskilda högtrycksområden bestående av gas och stoft, som till slut har skapat de planeter vi ser i dag.
Bild från Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) teleskopet, som visar ringar runt HD163296.
Högtrycksområdena har uppstått när den unga solens kraftiga gravitationsfält hastigt har sugit till sig stoft och partiklar och värmt upp dem.
Värmen från solen har fått stoftet och partiklarna att frisätta stora mängder gaser och ånga, som har lagt sig i ringar runt solen – den innersta av avdunstade silikater, nästa av avdunstat vatten från is och den sista och yttersta av kolmonoxid.
Dessa ringar har fungerat som barriärer som hindrade stoft och partiklar att passera.
Ringarna blev planetfabriker
Materia som fångades av den innersta ringen har utgjort grunden för de fyra innersta planeterna – Merkurius, Venus, jorden och Mars – medan den mittersta ringen har skapat Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus. Den sista ringen bildade Kuiper-bältet med dess många kometer och asteroider, visar forskarnas simulering.
Det skedde när stoftpartiklarna med tiden uppnådde en så låg temperatur att det utlöste en gigantisk ackumulering av så kallade planetesimaler, stoftpartiklar i asteroidstorlek, som samlades och långsamt bildade vårt solsystems planeter.
Forskarna konstaterade utifrån sina resultat att utan högtrycksområdena skulle solen relativt snabbt ha sugit till sig partiklarna och tagit upp dem, vilket skulle ha förhindrat att jorden bildades.