

Naprendszerünk különös világ, eltér galaxisunk többi bolygórendszerétől. Egyedülinek gondoltuk, de mindez megváltozott mivel a csillagászok több mint 2600 bolygórendszert fedeztek fel, de egyik sem hasonlít a miénkre. A mi Naprendszerünk nem átlagos, nagyon is eltér a többi bolygórendszertől.
2017-ben a NASA bejelentést tett a vízöntő konstellációban található rendszerről, ami a Trappist-1 nevet kapta. A Trappist-1 különös szerzet, kisebb és hűvösebb, mint a Napunk, de 7 bolygó kering körülötte. Ami nekünk nem lenne furcsa, mert nekünk 8 bolygónk van, csakhogy ez a hét bolygó mind Föld méretű. Nem térnek el egymástól, ráadásul közel keringenek a napjukhoz. Az összes bolygó közelebb van a napjához, mint a mi Merkúr bolygónk. Ez nagyon különös, mert arra irányítja a csillagászok figyelmét, hogy a mi Naprendszerünk Merkúr bolygójának keringési pályáján belül miért nincs semmi. Ez nyomozásra indította a csillagászokat, és felvetett egy fontos kérdést. Valóban tudjuk hogyan alakult ki a Naprendszerünk?
A legegyszerűbb megközelítés, hogy a bolygók ott jöttek létre, ahol léteznek, seregnyi ütközés során és csillagközi anyagbefogással. Ez az úgynevezett klasszikus modell. A klasszikus modell azonban nem magyarázza meg, hogy miért a Merkúr kering a legközelebb a Naphoz, és miért hiányoznak Naprendszerünkből a vulkanikus anyagok, valamint, hogy miért nincs se bolygó se aszteroida a Merkúr és a Nap között.
A csillagászok évszázadok óta keresnek egy bolygót a Merkúr és a Nap között, de hiába. Annyira szeretnének találni ott egy bolygót, hogy még nevet is adtak a nem létező égitestnek, amit Vulkániának neveztek el. Semmiről sem tudunk, ami közelebb keringene a Naphoz, mint a Merkúr. A galaxisunkban olyan különleges rendszereket fedeztek fel a csillagászok, amelyek ellentmondásban vannak a saját Naprendszerünk kialakulásával.
Vannak olyan rendszerek, ahol forró Jupiter nagyságú bolygók vészesen közel keringenek a központi csillagjukhoz, kialakulásukra nincs magyarázat. A Jupiterhez hasonló gázóriásoknak a hideg űrben, távol a napjuktól kellene létrejönni. A mi Naprendszerünkben az óriásbolygók egymásra gyakorolt hatása miatt nem jönnek létre halálos fenyegetésű forró Jupiterek, mint más rendszerben. Viszont hatással voltak a belső bolygók kialakulására, és ez teremtette meg a lehetőséget páratlan Földünk létrejöttére. A csillagászok elmélete a Naprendszer kialakulásával kapcsolatban igencsak hiányos, sokkal több a kérdés, mint a válasz. Egy ilyen megválaszolatlan kérdés, hogy miért nincs a Naprendszerünkben olyan bolygó, ami a galaxisunkban a legelterjedtebb, ez pedig a Földnél tízszer nagyobb szilárd bolygó, az úgynevezett szuperföld.
A szuperföld egy szilárd bolygó, amelynek tömege meghaladja a Földünkét, galaxisunk bolygóinak egyharmada ilyen bolygó. Mitől más a mi Naprendszerünk? Miért van akkora tömegbeli különbség a Föld és az Uránusz között, ami tizenkétszer nagyobb a Földnél? Mitől ugrik ekkorát a tömeg?
Számítógépes szimulációkkal próbálnak elméleteket alkotni, de a válaszok elmaradnak, és az elméletek csak újabb kérdéseket szülnek. A csillagászok feltételezik, hogy valamikor évmilliárdokkal ezelőtt számos szuperföld méretű bolygó volt a Naprendszerben, majd ezek katasztrofális ütközések során törmelékekké alakultak, és a Nap körül keringő belső bolygók ezekből a maradék törmelékekből álltak össze. A kutatók szerint a szuperföldek a Napba való beesésükkel magukkal rántották a belső Naprendszer hidrogén és hélium anyagát, így alakulhatott ki a Földön a jelenlegi légkör, amely lehetővé teszi az életet. Ma már a Földünket ritka jelenségnek tartják az univerzumban, ezért meg kell tanulni értékelni az adottságait. Tény azonban, hogy Naprendszerünk erőszakos kialakulására kevés a bizonyíték. Olyan nyomok után kutatnak a tudósok, amelyek 4,5 milliárd évvel ezelőtt történtek, és ezt a rejtélyt nagyon nehéz megoldani.
Azért hogy valami fogalmat alkossanak a kutatók a Naprendszer keletkezésének múltbeli eseményéről, a Földre zuhanó meteoritokat vizsgálják, mint valami időkapszulát. Ezek a Földre kerülő meteoritok, aszteroidák űrkövületek, amelyről úgy gondolják, hogy 4,5 milliárd évvel ezelőtt jöttek létre. Úgy értelmezik, hogy a régmúlt bolygóinak maradványai az aszteroidák, amelyekből sohasem lett bolygó. A Naprendszer keletkezésének története fellelhető a meteoritokban az ún. kondritokban. A kondritok a Naprendszer szerkezetének csírái, amelyek a Nap körül lévő forró gázfelhőből származó besűrűsödött anyagból jöttek létre. Megolvadt szilikát golyócskák, amik a Naprendszer kezdetén alakultak ki, megmutatják, hogyan jött létre nagyobb test a kis tárgyak együtteséből. A kutatók értelmezése szerint a kondritok nem csak a bolygó születésére, de a halálára is rávilágítanak. Egyes meteoritok roppant szokatlan módon tartalmaznak vas és nikkel golyócskákat, amelyek keletkezését a tudósok a Naprendszer létrejötte után 5-6 millió évre tesznek. Ez azért érdekes, mert a Naprendszer keletkezésének elmélete szerint abban az időben már nem volt elég forró gáz az akréciós korongban, hogy ezek a fémgolyócskák létrejöhessenek. De akkor mi történhetett? A kutatók úgy gondolják, hogy számos bolygó létezett a korai Naprendszerben, amelyek erőszakos ütközések során parányi méretű töredékeket hoztak létre. Ezek a bolygók tartalmazták azokat a nehézfémeket, amelyeket megtaláltak a kutatók a meteoritokban.
További rejtély még a Mars létrejötte. Ha megvizsgáljuk a belső Naprendszer felépítését, akkor láthatjuk, hogy a legkisebb bolygó a belső részen található, majd egyre nagyobbak, ahogy a Vénusztól haladunk a Földig. Így a Marsnak nagyobbnak kellene lennie, legalább tízszer nagyobbnak, de mégsem az. A Marsnak nemcsak a mérete paradoxon, hanem a kora is. Ahogy ma a tudósok látják, a Mars sokkal gyorsabban jött létre, mint egy 2 millió éven belül, jóval a Föld előtt. Földünk létrejöttét 100 millió évre becsülik. A Mars sokkal idősebb a Földnél, úgy tekintenek rá a tudósok, mint a Naprendszer eredeti csírája. A Föld és a Mars keletkezésének korkülönbsége óriási rejtély a kutatók előtt. Egyesek úgy látják, hogy kozmikus billiárd zajlott le több tucat Mars méretű bolygó között. Ebből a hatalmas bolygók közötti ütközések csatájából az általunk ismert Mars került ki győztesen, amely most a Naptól számított negyedik bolygó.
Naprendszerünk másik közeli rejtélye a Hold. Ha egy külső megfigyelő vizsgálná, rögtön feltűnne a Hold mérete a Földünkhöz viszonyítva. A legtöbb bolygó holdja sokkal kisebb. De akkor hogyan lett a mi Holdunk ilyen nagy? A Hold nem egyidőben keletkezett a Földdel. A legújabb elmélet szerint egy Mars méretű bolygó Földdel való ütközése hozta létre a Holdunkat. Ebből az ütközésből nagy mennyiségű törmelék került a Föld körüli keringési pályára, amely összeállva megalkotta a Holdat. Ezt a Mars nagyságú elméleti bolygót, amely az ütközés során kialakította a Holdat, Teanak hívjuk. A Hold kialakulásának részleteire viszont továbbra sincs magyarázat.
Az Apollo küldetés során Hold kőzetmintákat hoztak a Földre, azonban érintetlen kőzetmintákat találni nagyon nehéz. A Holdat aszteroidák verdesték, és egyes geológiai folyamatok is közbeszólnak. Egy kutatócsoport egy teljesen új eljárást fejlesztett ki a holdkőzetek korának megállapítására. A kőzetekben cirkon kristályokat keresnek, amelyek sokkal kisebbek, mint a tengerparton a homokszemcsék. A cirkon a legpontosabb természetben fellelhető óra, amelyek nagy segítséget adhattak a Hold korának megállapítására. A cirkon olyan, mint egy mechanikus óra, nagy radioaktív elemeket ötvöz, amelyek kisebb elemekre bomlanak. A kutatók úgy állapítják meg a kristály korát, hogy megmérik a radioaktivitás gyengülését. Ezek a kristályok átírták a Hold korának történetét, amelyek alapján az égitest mintegy 140 millió évvel idősebb, mint ahogy gondolták a tudósok. Ez azt jelenti, hogy a Naprendszer születése után kevesebb, mint 60 millió évvel később jött létre.
A holdkőzet kémiai összetétele meglepően hasonlít a Föld kémiai összetételére, amely mutatja, hogy éjszakai kísérőnk a Földből jött létre. Ezen felül bármi is ütközött a Földnek, más mértékű károsodást kellene tapasztalnunk a Földön, mint a Holdon, de nem ez a helyzet. A Föld anyagai és a Hold anyagai megegyeznek, kivéve hogy a Hold anyagából hiányzik a vas és a nikkel. De miért? Ez is egy újabb rejtély, amire több-kevesebb sikerrel csak hipotéziseket állítanak fel a kutatók. Az egyik elmélet szerint súrlódó ütközések sorozata érte a Földet, amelyek újra és újra kiszakították a Földből a Hold anyagát. De vajon mennyi az esélye annak, hogy ilyen súrlódó ütközések egymás után következzenek be anélkül, hogy megsemmisült volna a Föld? Matematikusok szerint egyenlő a nullával. De amíg nincs jobb elmélet, addig megelégszenek a kutatók ilyen kritikus hipotézisekkel.
Ha megnézzük az eddig felállított modelleket a Naprendszerünk kialakulásáról, mindegyik azt érzékelteti, hogy kezdetben nem a rend uralta azt, hanem a káosz. Majd aztán minden lecsendesült és alkalmassá vált arra, hogy az élet létrejöjjön a stabil körülményeknek köszönhetően. De még mindig maradt egy rejtély. Vajon miért van megdőlve a Naprendszerünk? A nyolc bolygó ugyanabban a síkban kering, de a nap forgási tengelyéhez képest ez a sík meg van dőlve. A Nap dőlési szöge 6%-kal eltér a Naprendszer síkjától, amely a bolygók dőlési szögéhez képest igen jelentős. De vajon mi okozta ezt? A dőlésszög ellentmond annak, amit a Naprendszer kialakulásáról tudunk. Egy forgó felhő koronggá alakult, amelyből létrejött a Nap és a többi bolygó, vagyis az egésznek ugyanazon a tengelyen kellene forognia. Az egyik lehetséges módja, hogy megváltozzon a Nap pólusának iránya a Naprendszer bolygóihoz képest az, hogy valami nagyon hosszú ideig rángatta a bolygókat. 2016-ban a Caltech csillagászai bejelentették, hogy megtalálták a kilencedik bolygót. A feltételezett óriás a Naprendszer távoli részén kering, és nincs egyensúlyban a többi bolygóval. A kilencedik bolygó hosszú keringési pályán mozog, és tömege tízszerese a Földének. Amennyiben ellipszis alakú pályán kering, akkor enyhén vonzani fogja a bolygókat, ahogy közelebb kerül a Naphoz. Több száz vagy ezer keringési ciklus után megdöntheti a Naprendszer bolygóinak a pályáját, de nem a Napét. Többmilliárd év elteltével a Naprendszer enyhén kimozdult az eredeti síkjából, így a kilencedik bolygó magyarázattal szolgálhat a rejtélyes dőlésre. De a kilencedik bolygó akár a Naprendszer halálát is okozhatja. Egy azonban biztos: káoszból lettünk, és Naprendszerünk kutatását egyre több rejtély övezi.
(C) 2023 | TISZAÚJVÁROSI MŰVELŐDÉSI KÖZPONT ÉS KÖNYVTÁR | Készítette: TPMH