Novas simulações da Rice University revelam que a rápida expansão inicial de Júpiter criou lacunas e anéis no disco protoplanetário, atrasando a formação de certos planetesimais. Esse processo explica o nascimento tardio de meteoritos condríticos e por que a Terra e outros planetas rochosos permaneceram perto de 1 UA do sol. As descobertas, publicadas em Science Advances, conectam evidências isotópicas e dinâmicas planetárias.
Pesquisa liderada por André Izidoro e Baibhav Srivastava na Rice University usou modelos hidrodinâmicos e simulações para mostrar como o rápido crescimento de Júpiter perturbou o disco de gás e poeira ao redor do sol jovem. A atração gravitacional do planeta gerou ondulações, formando 'engarrafamentos cósmicos' que impediram partículas pequenas de cair no sol e, em vez disso, as acumularam em faixas densas. Essas faixas permitiram a formação de planetesimais de segunda geração, que correspondem às idades e química dos meteoritos condríticos.
Condritos, meteoritos pedregosos primitivos, formaram-se 2 a 3 milhões de anos após os primeiros materiais sólidos do sistema solar, um cronograma que intrigou os cientistas. 'Os condritos são como cápsulas do tempo do alvorecer do sistema solar', disse Izidoro, professor assistente de ciências da Terra, ambiental e planetárias na Rice. 'Eles caíram na Terra ao longo de bilhões de anos, onde os cientistas os coletam e estudam para desvendar pistas sobre nossas origens cósmicas. O mistério sempre foi: Por que alguns desses meteoritos se formaram tão tarde? Nossos resultados mostram que o próprio Júpiter criou as condições para seu nascimento atrasado.'
O estudo também aborda por que a Terra, Vênus e Marte orbitam perto de 1 unidade astronômica em vez de migrar para dentro, como visto em muitos sistemas exoplanetários. A lacuna de Júpiter no disco bloqueou o fluxo de gás para dentro, mantendo esses planetas na zona terrestre. 'Júpiter não se tornou apenas o maior planeta -- ele definiu a arquitetura para todo o sistema solar interior', disse Izidoro. 'Sem ele, talvez não tivéssemos a Terra como a conhecemos.'
Essas conclusões se alinham com padrões de anéis e lacunas observados em discos de sistemas estelares jovens pelo telescópio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). O trabalho foi apoiado pela National Science Foundation e aparece em Science Advances (DOI: 10.1126/sciadv.ady4823).