A Jupiter nem mindig volt ugyanabban a helyen a naprendszerünkben. Naprendszerünk korai szakaszában Jupiter befelé a nap felé mozdult, majdnem arra a helyre, ahol a Mars jelenleg kering, majd vissza a jelenlegi helyzetébe.
A Jupiter naprendszerén keresztüli vándorlás néhány jelentős hatást gyakorolt a naprendszerünkre. A Jupiter vándorlásának néhány következményei között szerepel az aszteroida övre és a Mars megdöbbent növekedésére gyakorolt hatás.
Milyen további hatása volt a Jupiter migrációjának a korai Naprendszerre, és hogyan tették a tudósok ezt a felfedezést?
Egy kutatási cikkben, amelyet a Természet, Kevin Walsh és első csapata létrehozta a korai Naprendszer modelljét, amely megmagyarázza Jupiter migrációját. A csapat modellje azt mutatja, hogy a Jupiter körülbelül 3,5 A. U távolságra alakult ki (a Jupiter jelenleg alig több, mint 5 A. U van a naptól), és befelé húzták az áramlások a gázfelhőkben, amelyek akkoriban még mindig körülvették a napot. Az idő múlásával a Jupiter lassan befelé haladt, majdnem ugyanolyan távolságra volt a naptól, mint a Mars jelenlegi pályája, amely még nem alakult ki.
"Arra gondolunk, hogy a Jupiter a Saturn miatt abbahagyta a nap felé vándorolást" - mondta Avi Mandell, a cikk egyik szerzője. A csapat adatai azt mutatták, hogy a Jupiter és a Saturn egyaránt befelé és utána vándoroltak. Jupiter esetében a gáz óriás alig több mint 5 a.u-en telepedett le jelenlegi pályájára. A Saturn kezdeti kifelé irányuló mozgását 7 A körüli körül fejezte be, de később még tovább lépett a jelenlegi helyzetébe, 9,5 A körül.
A csillagászoknak már régóta vannak kérdéseik az aszteroid öv vegyes összetételéről, amely sziklás és jeges testet tartalmaz. Naprendszerünk evolúciójának egy másik rejtvénye az, ami miatt a Mars nem fejlődött olyan nagyra, mint a Föld vagy a Vénusz.
Az aszteroida öv kapcsán Mandell elmagyarázta: „A Jupiter migrációs folyamata lassú volt, tehát amikor közeledett az aszteroida övhez, nem erőszakos ütközés volt, hanem inkább do-si-do, amikor Jupiter elhajolta a tárgyakat, és lényegében helyet váltott a aszteroida-öv."
A Jupiter lassú mozgása inkább az aszteroida öv gyengéd „becsípését” okozta, amikor áthaladt a befelé irányuló mozgásán. Amikor Jupiter kifelé haladt, a bolygó elhaladt azon a helyen, amelyet eredetileg kialakított. Az egyik mellékhatása, amelyet a Jupiter az eredeti formációs területről való távolabbi távozása miatt okozott, hogy belépett a korai Naprendszerünk azon területére, ahol jeges tárgyak voltak. Jupiter a jeges tárgyakat sokan befelé tolta a nap felé, és az asteroid övbe kerültek.
"A Grand Tack modellel valójában azt a célt tűztük ki, hogy megmagyarázzuk egy kis Mars kialakulását, és ennek során számolnunk kellett az aszteroida övvel" - mondta Walsh. "Meglepetésünkre, hogy a modell magyarázata az aszteroida övről az egyik legszebb eredmény lett, és segít jobban megérteni ezt a régiót, mint korábban."
A Mars vonatkozásában elméletileg a Marsnak nagyobb mennyiségű gázzal és porral kellett volna rendelkeznie, amelyek a Napból távolabb képződtek, mint a Föld. Ha a Walsh és csapata által kifejlesztett modell helyes, akkor a Jupiter behatolása a belső Naprendszerbe az anyagot 1,5 A.U körül szétszórná.
Mandell hozzátette: „Miért olyan kicsi a Mars, a napfényrendszer kialakulásának megoldatlan problémája volt. Ez volt a csapat első motivációja a Naprendszer kialakulásának új modelljének kidolgozására. "
Érdekes forgatókönyv bontakozik ki, ha a Jupiter 1 és 1,5 AU közötti szétszórt anyaggal rendelkezik. Ahelyett, hogy a bolygó-építőanyagok nagyobb koncentrációban lenne, és a nagyobb koncentráció következtében a föld és a Vénusz anyaggazdag régiókban képződtek.
A Walsh és csapata által kifejlesztett modell új betekintést nyújt a belső bolygók, az aszteroida öv és a Jupiter közötti kapcsolatba. A megtanult tudás nem csak lehetővé teszi a tudósok számára, hogy jobban megértsék Naprendszerünket, hanem segít megmagyarázni a bolygók képződését más csillagrendszerekben. Walsh azt is megemlítette: „Tudva, hogy saját bolygóink sokat mozogtak a múltban, sokkal inkább hasonlít a Naprendszerünk szomszédainkhoz, mint azt korábban gondoltuk. Már nem vagyunk kívülálló. ”
Ha hozzáférni szeretne a papírhoz (előfizetés vagy fizetett / egyetemi hozzáférés szükséges), akkor ezt megteheti a következő címen: http://www.nature.com/nature/journal/v475/n7355/full/nature10201.html
Forrás: NASA Solar System News, Nature
