از میان همه سیارات شناخته‌شده، زمین بیش از هر سیاره‌ای دوستدار زندگی است، اما پژوهش جدیدی نشان می‌دهد که اگر مدار مشتری تغییر کند، زمین می‌تواند مهمان‌نوازتر از امروز باشد.

وقتی یک سیاره، مداری کاملا دایره‌ای به دور ستاره خود دارد، فاصله بین ستاره و سیاره هرگز تغییر نمی‌کند. در هر حال، بیشتر سیارات دارای مدار‌های غیر مرکزی به دور ستاره‌های خود هستند و این بدان معناست که مدار آن‌ها بیضی شکل است. هنگامی که سیاره به ستاره خود نزدیک می‌شود، گرمای بیشتری را دریافت می‌کند که بر آب و هوای آن تأثیر می‌گذارد.

پژوهشگران "دانشگاه کالیفرنیا" (University of California) با استفاده از مدل‌های دقیقی براساس داده‌های منظومه شمسی، یک منظومه شمسی جایگزین را ایجاد کردند. در این سیستم نظری، آن‌ها دریافتند که اگر مدار مشتری غیرعادی‌تر شود، به نوبه خود تغییرات بزرگی را در شکل مدار زمین ایجاد می‌کند.

بزرگی مشتری و کشش گرانشی آن، بیشتر سیارک‌های بزرگی را که به سمت منطقه قابل سکونت منظومه شمسی و جایی می‌روند که زمین به دور خورشید می‌چرخد، منحرف می‌کند. منطقه قابل سکونت، محدوده‌ای از مدار‌های دور یک ستاره است که در آن، سطح یک سیاره می‌تواند آب مایع را پشتیبانی کند و دمای سطح بین صفر تا ۱۰۰ درجه سلسیوس باقی می‌ماند. این محدوده دما باعث می‌شود که سطح زمین برای چندین نوع شناخته‌شده از زندگی، قابل سکونت باشد؛ حتی اگر مناطق بسیار سرد یا گرم، کمتر برای حیات مساعد باشند.

پژوهشگران در این مدل، گریز از مرکز مسیر مداری مشتری را تغییر دادند و در نهایت از مدار زمین عبور کردند. سپس، اختلالات گرانشی ایجاد شده توسط غول گازی بزرگ، مدار زمین را به سمت بیرون از مرکز سوق داد. در نتیجه، زمین به خورشید نزدیک‌تر شد و میزان کج شدن زمین به سمت خورشید یا دور شدن از آن کاهش یافت. بخش‌هایی از سطح زمین که اکنون زیر یخبندان هستند، گرم‌تر شدند و دما در محدوده قابل سکونت افزایش یافت.

همین مدل نشان داد که اگر مشتری در فاصله بسیار نزدیک‌تری به خورشید قرار بگیرد، باعث کج شدن شدید زمین می‌شود و بخش‌های بزرگی از سطح زمین زیر یخ می‌روند.

"استفن کین" (Stephen Kane)، از پژوهشگران این پروژه گفت: درک تأثیر مشتری بر آب و هوای زمین و همچنین، تأثیر آن بر مدار زمین در گذشته و آینده، مهم است.

در نهایت، حرکت این سیاره غول‌پیکر، برای پیش‌بینی قابلیت سکونت سیارات در منظومه‌های دیگر و همچنین تلاش برای درک تأثیر آن در منظومه شمسی ما مهم است.

این پژوهش، در "The Astronomical Journal" به چاپ رسید.