Jupiters ne vienmēr ir bijis vienā vietā mūsu Saules sistēmā. Agrīnā mūsu Saules sistēmas vēsturē Jupiters virzījās pretī saulei gandrīz līdz tai vietai, kur šobrīd riņķo Marss, un tad atpakaļ uz savu pašreizējo stāvokli.
Jupitera migrācijai caur mūsu Saules sistēmu bija zināma būtiska ietekme uz mūsu Saules sistēmu. Daži no Jupitera klejošanas efektiem ietver ietekmi uz asteroīda jostu un apdullināto Marsa augšanu.
Kādas citas Jupitera migrācijas sekas bija agrīnajai Saules sistēmai un kā zinātnieki izdarīja šo atklājumu?
Pētniecības rakstā, kas publicēts 2006. Gada 14. Jūlija numurā Daba, Pirmais autors Kevins Valšs un viņa komanda izveidoja agrīnās saules sistēmas modeli, kas palīdz izskaidrot Jupitera migrāciju. Komandas modelis rāda, ka Jupiters izveidojās aptuveni 3,5 A.U attālumā (Jupiters šobrīd ir nedaudz virs 5 A.U no saules) un to ievilka uz iekšu straume gāzes mākoņos, kas tajā laikā joprojām apņēma sauli. Laika gaitā Jupiters lēnām virzījās uz iekšu, gandrīz sasniedzot tādu pašu attālumu no saules kā pašreizējā Marsa orbīta, kas vēl nebija izveidojusies.
"Mēs teorētiski domājam, ka Jupiters Saturna dēļ pārtrauca migrēt uz sauli," sacīja Avi Mandells, viens no grāmatas līdzautoriem. Komandas dati parādīja, ka gan Jupiters, gan Saturns migrēja uz iekšu un pēc tam uz āru. Jupitera gadījumā gāzes gigants savā pašreizējā orbītā atradās nedaudz virs 5 a.u. Saturns savu sākotnējo kustību uz āru beidza ap 7 A.U, bet vēlāk vēl vairāk pārvietojās uz pašreizējo stāvokli ap 9.5 A.U.
Astronomiem jau sen ir jautājumi par asteroīdu jostas jaukto sastāvu, kurā ietilpst akmeņaini un apledojuši ķermeni. Viena otra mūsu Saules sistēmas evolūcijas mīkla ir tā, kas lika Marsam neattīstīties tādā apjomā, kas būtu salīdzināms ar Zemi vai Venēru.
Attiecībā uz asteroīda jostu Mandels paskaidroja: “Jupitera migrācijas process bija lēns, tāpēc, kad tas tuvojās asteroīda jostai, tā nebija vardarbīga sadursme, bet gan vairāk darīšana, kad Jupiters novirzīja objektus un pārslēdzās uz vietām ar asteroīda josta. ”
Jupitera lēnā kustība vairāk izraisīja asteroīda jostas maigu “iedunkšanu”, kad tā izgāja caur savu iekšējo kustību. Kad Jupiters pārvietojās atpakaļ uz āru, planēta pārvietojās garām vietai, no kuras tā sākotnēji izveidojās. Viena no blakusparādībām, ko izraisa Jupitera tālāka pārvietošanās no sākotnējā veidošanās apgabala, ir tā, ka tas iekļuva mūsu agrīnās Saules sistēmas reģionā, kur atradās ledus objekti. Jupiters daudzus apledojušos priekšmetus uzspieda saules virzienā, liekot tiem nonākt asteroīda joslā.
"Izmantojot Grand Tack modeli, mēs faktiski nolēmām izskaidrot maza Marsa veidošanos, un, to darot, mums bija jāatskaitās par asteroīda jostu," sacīja Volšs. "Par mūsu pārsteigumu modeļa skaidrojums par asteroīdu jostu kļuva par vienu no jaukākajiem rezultātiem un palīdz mums labāk izprast šo reģionu, nekā mēs darījām iepriekš."
Attiecībā uz Marsu teorētiski Marsam vajadzēja būt lielākam gāzes un putekļu daudzumam, kas veidojās tālāk no saules nekā Zeme. Ja Valsa un viņa izstrādātā modeļa modelis ir pareizs, Jupiters, iekļūstot Saules iekšējā sistēmā, būtu izkliedējis materiālu ap 1,5 A.U.
Mandels piebilda: “Kāpēc Marss ir tik mazs, tā ir neatrisināma problēma mūsu Saules sistēmas veidošanā. Tā bija komandas sākotnējā motivācija jauna Saules sistēmas veidošanās modeļa izstrādei. ”
Interesants scenārijs izvēršas ar Jupitera izkliedējošo materiālu no 1 līdz 1,5 AU. Tā vietā, lai lielākā planētas būvmateriālu koncentrācija būtu tālāk, tā lielā koncentrācija noveda pie tā, ka Zeme un Venera veidojās materiāliem bagātā reģionā.
Modelis Walsh un viņa izstrādātā komanda sniedz jaunu ieskatu attiecībās starp iekšējām planētām, mūsu asteroīda jostu un Jupiteru. Apgūtās zināšanas ne tikai ļaus zinātniekiem labāk izprast mūsu Saules sistēmu, bet arī palīdzēs izskaidrot planētu veidošanos citās zvaigžņu sistēmās. Valss arī pieminēja: “Zinot, ka mūsu pašu planētas pagātnē daudz pārvietojās, mūsu Saules sistēma ir daudz līdzīgāka mūsu kaimiņiem, nekā mēs agrāk domājām. Mēs vairs neesam ārēji. ”
Ja vēlaties piekļūt papīram (nepieciešama abonēšana vai apmaksāta / universitātes piekļuve), varat to izdarīt vietnē: http://www.nature.com/nature/journal/v475/n7355/full/nature10201.html
Avots: NASA Saules sistēmas jaunumi, Daba
