Segera setelah sistem suria terbentuk, ia melalui apa yang dikenali sebagai Pemisahan Besar – pembahagian planet menjadi dua kumpulan yang terpisah.
Kami tidak berada di sekitar untuk melihat keretakan kosmik ini, tetapi penyelidikan baru telah mengemukakan hipotesis menarik tentang bagaimana ia berlaku.
Secara sederhana, Pemisahan Besar meninggalkan sistem suria kita dengan planet-planet kecil yang paling dekat dengan Matahari (termasuk Bumi dan Marikh) dan gergasi gas yang lebih besar – atau 'planet Musytari' – semakin jauh (termasuk Musytari dan Saturnus).
Kedua-dua kumpulan planet ini berbeza bukan hanya dari segi ukuran, tetapi juga dalam komposisi: planet kecil terutama terdiri dari batuan dan tidak mengandungi sebatian karbon organik, sedangkan planet Musytari terutama terdiri dari gas dan kaya dengan bahan organik.
“Persoalannya, bagaimana dikotomi komposisi ini berlaku?” kata saintis planet Ramon Brasser dari Tokyo Institute of Technology di Jepun.
“Bagaimana anda memastikan bahawa bahan dari sistem suria dalaman dan luaran belum dicampurkan sejak awal sejarahnya?”
Setakat ini, kami telah menyalahkan kesan graviti Musytari. Menurut idea ini, graviti planet besar cukup untuk membuat semacam halangan yang tidak dapat dilihat antara planet dalam dan luar.
Tetapi Brasser dan rakan-rakannya percaya ini tidak berlaku. Pengiraan mereka menunjukkan struktur seperti cincin yang terbentuk di sekitar Matahari awal, membuat cakera yang bertindak sebagai penghalang fizikal antara dua jenis bahan planet.
“Penjelasan yang paling mungkin untuk perbezaan komposisi planet ini adalah bahawa ia muncul dari struktur dalaman cakera gas dan debu ini,” kata saintis geologi Stephen Moijsis dari University of Colorado di Boulder.
Simulasi komputer yang dilakukan oleh para penyelidik telah menunjukkan bahawa pada sistem suria awal, Musytari tidak akan cukup besar untuk menyekat aliran bahan berbatu ke arah Matahari. Sekiranya Musytari tidak menyebabkan keretakan, pasukan harus mencari penjelasan alternatif.
Memandu di sekitar bintang yang jauh. (ALMA / ESO / NAOJ / NRAO)
Mereka menemukannya dalam data dari Atacama Telescope Array (ALMA) di Chile, di mana cakera gas dan debu dilihat di sekitar bintang muda. Sekiranya cincin seperti itu pada asalnya terbentuk di sekitar bintang kita sendiri, ia dapat memisahkan gas dan habuk ke lapisan tekanan tinggi dan rendah yang terpisah.
Para penyelidik menggambarkannya sebagai 'tekanan benjolan' yang mampu memecah bahan menjadi dua kumpulan yang berbeza pada masa awal sistem suria. Sebenarnya, mungkin ada beberapa cincin yang bertanggungjawab untuk mewujudkan keretakan dalam jenis planet.
Bagaimana bahan disusun dalam sistem suria awal juga merupakan pengetahuan penting untuk memahami asal usul kehidupan di Bumi.
Tidak seperti planet terestrial yang lain, sistem kami mengatasi aliran ini dengan memasukkan bahan organik, menunjukkan bahawa cakera pemisahan ini tidak semestinya sama sekali tidak bersilang – dan bahan kaya karbon yang mudah menguap dapat tersebar sepanjang pemisahan untuk mewujudkan kehidupan di Bumi.
Ini adalah satu lagi contoh bagaimana mempelajari sistem bintang yang berkembang di bahagian lain kosmos dapat memberitahu kita lebih banyak mengenai bagaimana sistem suria kita sendiri wujud, dan petunjuk pertama kehidupan di kawasan solar kita.
Kajian ini diterbitkan dalam jurnal Nature Astronomy.
