Jupiter pole meie päikesesüsteemis alati samas kohas olnud. Meie päikesesüsteemi ajaloo alguses liikus Jupiter päikese poole, peaaegu sinna, kuhu Marss praegu tiirleb, ja siis tagasi oma praegusesse asukohta.
Jupiteri ränne läbi meie päikesesüsteemi mõjutas meie päikesesüsteemi märkimisväärselt. Mõned Jupiteri eksimuste tagajärjed hõlmavad mõju asteroidivööle ja Marsi kännu kasvule.
Milliseid muid tagajärgi avaldas Jupiteri ränne varajasele Päikesesüsteemile ja kuidas teadlased selle avastuse tegid?
Aasta juuli 14. Numbris ilmunud uurimistöös Loodus, Esimene autor Kevin Walsh ja tema meeskond lõid varase päikesesüsteemi mudeli, mis aitab selgitada Jupiteri rännet. Meeskonna mudel näitab, et Jupiter moodustus umbes 3,5 A. U kaugusel (Jupiter on praegu pisut üle 5 A. U päikesest) ja teda tõmbasid sissevoolud gaasipilvedes, mis ümbritsevad sel ajal veel päikest. Aja jooksul liikus Jupiter aeglaselt sissepoole, jõudes peaaegu sama kaugele Päikesest kui praegune Marsi orbiit, mida polnud veel moodustatud.
"Teoreetiliselt teadsime, et Jupiter lõpetas Saturni tõttu päikese poole rännaku," ütles Avi Mandell, üks paberi kaasautoreid. Meeskonna andmed näitasid, et Jupiter ja Saturn rändasid mõlemad sissepoole ja siis väljapoole. Jupiteri puhul asus gaasigigant praegusele orbiidile veidi üle 5 a.u. Saturn lõpetas oma esialgse väljapoole liikumise umbes 7 A. U juures, kuid liikus hiljem veelgi praegusesse asukohta umbes 9,5 A. U.
Astronoomidel on olnud pikka aega küsimusi asteroidivöö segatud koostise kohta, mis hõlmab kiviseid ja jäiseid kehasid. Üks meie päikesesüsteemi evolutsiooni mõistatusi on see, mille tõttu Mars ei arenenud Maa ega Veenusega võrreldava suurusega.
Asteroidivöö kohta selgitas Mandell: “Jupiteri rändeprotsess oli aeglane, nii et asteroidivööle lähenedes ei olnud tegemist vägivaldse kokkupõrkega, vaid pigem do-si-do-tegevusega, kus Jupiter suunas objekte kõrvale ja vahetas põhiliselt kohti asteroidivöö. ”
Jupiteri aeglane liikumine põhjustas rohkem asteroidivöö õrnat nügimist, kui see liikus sissepoole. Kui Jupiter liikus tagasi väljapoole, liikus planeet algselt moodustunud kohast mööda. Üks kõrvalmõju, mille põhjustas Jupiter algsest formatsioonist kaugemale liikudes, on see, et see sisenes meie varase päikesesüsteemi piirkonda, kus olid jäised objektid. Jupiter lükkas paljusid jäiseid esemeid päikese poole, põhjustades nende sattumise asteroidi vöösse.
"Grand Tacki mudeli abil otsustasime tegelikult väikese Marsi moodustumise lahti seletada ja seda tehes pidime arvestama asteroidivööga," ütles Walsh. "Meie üllatuseks sai mudeli seletus asteroidivööst ühe ilusaima tulemuse ja aitab meil seda piirkonda paremini mõista kui enne."
Marsi osas oleks teoreetiliselt pidanud Marsil olema suurem varustusgaas ja tolm, mis oleks tekkinud Päikesest kaugemal kui Maa. Kui Walshi ja tema meeskonna väljatöötatud mudel on õige, oleks Jupiter sisemise päikesesüsteemi sattunud materjali laiali 1,5 A.U.
Mandell lisas: “See, miks Marss on nii väike, on olnud meie päikesesüsteemi kujunemisel lahendamatu probleem. See oli meeskonna algne motivatsioon Päikesesüsteemi kujunemise uue mudeli väljatöötamiseks. ”
Huvitav stsenaarium avaneb Jupiteri hajuva materjali vahel vahemikus 1 kuni 1,5 AU. Selle asemel, et planeediehitusmaterjalide suurem kontsentratsioon kaugemale jõuaks, viis kõrge kontsentratsioon Maa ja Veenuse moodustumiseni materjalirikas piirkonnas.
Walshi ja tema meeskonna väljatöötatud mudel annab uue ülevaate siseplaneetide, meie asteroidivöö ja Jupiteri suhetest. Õppinud teadmised mitte ainult ei võimalda teadlastel paremini mõista meie päikesesüsteemi, vaid aitavad selgitada planeetide teket teistes tähesüsteemides. Walsh mainis ka: „Teadmine, et meie endi planeedid liikusid minevikus palju ringi, muudab meie päikesesüsteemi naabritega sarnaseks palju, kui me varem arvasime. Me pole enam võõras. "
Kui soovite juurdepääsu paberlehele (vajalik tellimine või tasuline / ülikooli juurdepääs), saate seda teha aadressil: http://www.nature.com/nature/journal/v475/n7355/full/nature10201.html
Allikas: NASA päikesesüsteemi uudised, loodus
