Ilyennek láthatta egy ősi, idegen civilizáció a Naprendszert

Látványos porgyűrű övezhette az ősi Naprendszert, amely sokkal sűrűbb lehetett, mint ma a Neptunuszon túli jeges kisbolygózóna, a Kuiper-öv. Ezt a poranyagot könnyen észre lehetett venni a távolból is, és egy esetleges Földön kívüli civilizáció a Neptunuszt is azonosíthatta volna.

A modern szimulációk révén egyre részletesebb képet kapunk arról, miként festett az ősi Naprendszer, nem sokkal kialakulása után, körülbelül 4,6 milliárd évvel ezelőtt. Mivel a bolygók összeállását követően sok apró szemcse maradt még a Nap körül, ezek hatalmas, messziről is észlelhető gyűrűt formáltak. A Naprendszeren kívül megfigyelt bolygók születése során ugyanilyen porkorongok láthatók, amelyek megkönnyítik az exobolygók azonosítását - azonban a poranyag pontos mozgását és viselkedését eddig nem ismerték eléggé.

Ezen segítenek az új szuperszámítógépes szimulációk, amelyeket Marc Kuchner (NASA, GSFC) és kollégái készítettek. Modelljükben először sikerült az egyes porszemcsék egymással történő ütközéseinek hatását is szimulálni - míg a korábbi számítógépes programok csak a központi csillag sugárzását és a közeli égitestek gravitációs zavarait vették figyelembe.

A modellben 75 ezer 1,2 és 0,0012 milliméter közötti méretű szemcse viselkedését tanulmányozták (a legkisebb vizsgált testek nagysága közelítőleg megegyezett a cigarettafüstben lebegő szemcsék méretével). A mellékelt négy ábra közül az első azt mutatja, ahogyan napjainkban festene a Naprendszer poranyaga a távolból figyelve, kissé felerősítve a poranyagot jelző sárgás színt. A második kép a poranyag eloszlását mutatja 700 millió, a harmadik 100 millió, a negyedik pedig 15 millió évvel a Naprendszer keletkezése után.

A Neptunuszon túli ősi porgyűrű változása az időben visszafelé haladva: napjainkban, illetve 700, 100 és 15 millió évvel a Naprendszer kialakulása után (NASA/Goddard/Marc Kuchner, Christopher Stark)

Az egyes időpontokban a jelenlegi por mennyiségnek 10, 100 és 1000-szerese volt jelen. Megfigyelhető, hogy a poranyag az idő előrehaladtával egyre kevésbé koncentrálódik a Neptunuszon túli térségre: bár az ütközések lassítják a szétterjedését, fokozatosan mégis kiterjed a bolygók közötti térségbe. Egy része a bolygókba, illetve a Napba áramlik, így mennyisége idővel csökken.

A kutatók elemzése szerint a Neptunuszon túli Kuiper-öv ősének poranyaga sűrűbb lehetett, mint eddig feltételezték, és mint amelyen napjainkban. A kölcsönös ütközések felaprózták a nagyobb szemcséket, amelyek nehezebben is hagyták el a térséget, mivel gyakran találkoztak kisebb társaikkal. Az ősi porgyűrű tehát fényesebb is volt a Nap körül, mint jelenleg.

A modell alapján az ősi Kuiper-öv pereme éles volt, és a Naprendszer korai időszakában egy anyagszegény gyűrű lehetett a Neptunusz naptávolságában. Ekkoriban tehát otthonunk úgy festett a távolból, mint számos ma megfigyelt születő bolygórendszer, amelyekben a porkorongban keletkezett rés alapján feltételezik, hogy ott egy-egy exobolygó kering, összesöpörve a "törmeléket".