Marss ir maza planēta. Zinātniekiem, kuri modelē Saules sistēmu, patiesībā ir planēta arī mazs. "Ikviens, kurš simulē to, kā jūs veidojat zemes planētas, vienmēr nonāk ar Marsu, kas ir 5-10 reizes lielāks nekā tas ir reālajā dzīvē." Mintons strādāja kopā ar kolēģi Dr. Hal Levisonu, lai izveidotu jaunas simulācijas, kas izskaidro Marsa mazo izmēru, iekļaujot tā dēvētās planētas minimālās migrācijas efektu, un papildus mazie objekti, kurus Mintons sauc par “Marstinis”, varētu maisa vai krata. atbalstīsim mūsu idejas par agrīno Saules sistēmu un vēlīnā smago bombardēšanu.
Planētu zinātnieki ir vienisprātis, ka sauszemes planētas ļoti ātri izveidojās Saules sistēmas vēstures pirmajos 50–100 miljonos gadu laikā, un mūsu Mēness šajā laikā izveidojās no trieciena starp Marsa lieluma objektu un Zemes proto. Daudz vēlāk notika vēlīna smaga bombardēšana - laika posms, kurā uz Mēness tikai septiņdesmit miljonu gadu laikā izveidojās daudz trieciena krāteru - un, secinot, arī Zeme, dzīvsudrabs, Venera un Marss, iespējams, tika uzpumpēti.
Lielākā daļa planētu veidošanās teoriju nevar izskaidrot šo intensīvo bombardēšanas periodu tik vēlu Saules sistēmas vēsturē, taču Levisons bija daļa no komandas, kas 2005. gadā ierosināja Nicas modeli, kurš ieteica, kā tika sākta vēlā smagā bombardēšana, kad milzu planētas - kas izveidojās kompaktākā konfigurācijā - ātri migrēja viens no otra (un visu to orbitālo atdalījumu skaits palielinājās), un mazo “lidmašīnu simbolu” disks, kas atradās ārpus planētu orbītām, tika destabilizēts, izraisot pēkšņu masīvu to piegādi plantesimāli - asteroīdi un komētas - uz iekšējo Saules sistēmu.
Bet, pēc modeļa, planētas, iespējams, arī izraisīja planētu migrāciju. Planētas veidojās no milzu gāzes, putekļu, akmeņainu gružu un ledus diska, kas ieskauj agrā Sauli. Atlūzas saliecas, veidojot lielākus planētas izmēra objektus, un simulācijas rāda, ka lielāks planētas izmēra objekts, kas iestiprināts mazāku objektu diskā, leņķiskā impulsa un enerģijas saglabāšanas rezultātā migrēs, jo planētas izkliedēs sastopamos plaknes simbolu.
"Perturbācijas no maziem akmeņainiem vai apledojušiem objektiem, kas ieskauj lielāku objektu, var izraisīt lielāka objekta" notriekšanu "gar disku," Mintons stāstīja Space Magazine. “Katru reizi, kad šie mazie plaknes simboli sastopas ar lielāku priekšmetu, tie faktiski rada nelielu iespiešanos lielāka objekta stāvoklī. Izrādās, ja jūs izstrādājat matemātiku, ja ir kāda veida nelīdzsvarotība to objektu skaitā, kas saskaras pret saules pusi, salīdzinot ar sastapšanos pret saules vērstu pusi, patiesībā jūs varat izraisīt liela ķermeņa neto kustību, un tas faktiski notiek diezgan ātri. ”
Mintons un Levisons sauszemes planētu veidošanā ir izmantojuši to pašu planētas, kuru virzītājspēks ir migrācija, fiziku.
"Marsa gadījumā iedomājieties šos planētu embrijus, kas atrodas Zemes-Venēras zonā," sacīja Mintons. “Tad jums aug viens mazs embrijs, lai kļūtu par Marsa izmēru, un tas sāktu migrēt planētas minimālās migrācijas dēļ, un tas skotē prom no citiem puišiem. Tā tas ir atstājis iepakojumu, un, pārvietojoties pa disku, tas tiek norauts no vietas, kur notiek visas darbības. ”
Tātad Marsa izaugsme apstājās pašreizējā lielumā, jo tas migrēja prom no planētas būvmateriāliem.
Mintons teica, ka viņu simulācijas par šo darbu ir ļoti labas.
"Mēs esam paveikuši daudz matemātikas, un migrācija ir diezgan ātra," viņš teica, "un Marss varētu migrēt caur disku, pirms varētu veidoties jebkura cita Marsa izmēra planēta. Agrīnā saules sistēmā, kur jums ir Marss, kas atrodas pie diska malas pie 1,5 AU, tas ir, kur tas ir šobrīd, un visas pārējās darbības, kas notiek Zemes-Venēras zonā, Zeme un Venēra spēja izaugt līdz tādam lielumam, kāds viņi ir tagad, kur viņi abi ir aptuveni vienāda lieluma un masas, un Marss ir savrup.
Un kopā ar Marsu ir Marstinis vērpjot, kas varētu piedāvāt alternatīvu izskaidrojumu vēlīnai smagai bombardēšanai.
Migrējošais Marss savā rezonansē varēja uzņemt planšetdatorus, kur divi vai vairāki riņķojošie ķermeņi viens otram gravitācijas ietekmē.
"Nemaz nav acīmredzams, kāpēc tas tā ir," sacīja Mintons, "bet domājams, ka tas pats notika ārējā Saules sistēmā, kas Plutonam ļāva sasniegt savu orbītu. Mēs domājam, ka Plutons faktiski tika uzņemts 3: 2 rezonansē ar Neptūnu, kad Neptūns emigrēja, un tāpēc Plutons un citi “Plutinos” dzīvo šajās rezonansēs ar Neptūnu. ”
Plutinos ir citi Kuipera jostas objekti netālu no Plutona. Šī rezonanse nozīmē, ka Plutons un Plutinos trīs reizes apiet Sauli par katrām 2 reizēm, ko dara Neptūns. Pastāv arī divi tino, kas tiek uztverti 1: 2 pret Neptūnu rezonansē un kuri atrodas uz Kuipera jostas ārējo malu. Jaunās simulācijas rāda, ka šīs rezonanses līnijas ir gandrīz kā sniega arkls, un, Neptūnam migrējot, tas pacēla visus šos mazos apledojušos ķermeņus - Plutonu un Plutinosu.
Tas varēja notikt arī ar Marsu, un, Marsam migrējot caur disku, tas arī būtu paņēmis maz priekšmetu.
“Es esmu nolēmis piezvanīt šiem marstinis, lai saglabātu tēmu“ Plutino un divi tino ”,” Mintons smīnēja. "Es nezinu, vai tas pietiks vai nē."
Bet interesanta lieta par marstīniešiem, sacīja Mintons, ir tāda, ka 3: 2 rezonanse ar Marsu faktiski ir ļoti nestabila zona.
"Faktiski tur ir tāda rezonanse ar Saturnu, kas pastāvēja tikai vēlīnās smagās bombardēšanas laikā," viņš teica, "tāpēc pirms tam Saturns - mēs domājam - bija citā stāvoklī, tāpēc šī īpašā rezonanse bija citā stāvoklī . Tātad tikai pēc milzu planētu migrācijas uz pašreizējo atrašanās vietu šī rezonanses vieta kļuva nestabila. Tāpēc mēs domājam, ka šie marstīni būtu bijuši stabili un tajā laika posmā starp planētas veidošanās beigām un vēlīnā smago bombardēšanu pēkšņi šis reģions kļuva nestabils, kad planētas mainīja pozīcijas uz pašreizējām vietām. ”
Tātad vai marstīni varētu būt atbildīgi par vēlīnā smago bombardēšanu?
"Šie marstīni tika izstumti no planētas veidojošajiem reģioniem līdz asteroīda jostai," sacīja Mintons, "tad pēkšņi planētas migrēja un viss šis reģions kļuva nestabils, un tāpēc viņi visi varēja aizplūst iekšējā Saules sistēmā un galu galā sitīsim Mēnesi. ”
Ir arī daži citi argumenti, ja marstīņi ir piemēroti profilam par to, kas Mēness skāra vēlās smagās bombardēšanas laikā.
"Mums ir iemesls domāt, ka objekti, kas trāpīja uz Mēnesi vēlās smagas bombardēšanas laikā, bija sava veida līdzīgi asteroīdiem, bet ne tieši tādi kā asteroīdi, kādi mums ir tagad," sacīja Mintons. "Tātad, ir daži ķīmiski argumenti, kurus varat izteikt, kā arī jūs varat izteikt dažus argumentus no trieciena varbūtībām, kas, iespējams, nav bijuši pietiekami lieli, lai asteroīda joslā nodrošinātu visus asteroīdus un triecienus, ko mēs redzam uz Mēness."
Bet ir arī citi neatrisināti jautājumi, piemēram, cik ilgs bija vēlā smagā bombardēšana, kad tā sākās, vai komētas kādreiz bija nozīmīgas Mēness bombardēšanas vēsturē vai arī tie visi bija asteroīdi? Mintons sacīja, ka turpmāka Mēness izpēte atbildēs uz daudziem no šiem jautājumiem.
“Tās ir visas lietas, kuras mums tiešām jāiet uz Mēness, lai to uzzinātu, un gandrīz nekur citur nav iespējams doties, lai to izdarītu. Tā patiešām ir viena no labākajām vietām, kur nokļūt, lai izprastu visu Saules sistēmas vēsturi.
Mintons savus atklājumus prezentēs gaidāmajā Mēness un planētu zinātnes konferencē 2011. gada martā.
Jūs varat noklausīties NASA Mēness zinātnes institūta apraides interviju, ko veicu ar Mintonu, par planšetdatora virzītu migrāciju (pieejama arī 365 astronomijas dienās).
