Когато Марс и Юпитер мигрираха към сегашните си орбити преди около 4 милиарда години, те оставиха белези в пояса на астероидите, които се виждат и до днес.
Доказателствата са разкрити в нов материал в седмичния брой на списанието природа, от планетарните Дейвид Минтън и Рину Малхотра от университета в Аризона в Тусон.
Астероидният колан отдавна е известен с това, че прикрива пропуски, наречени пролуки в Кирквуд, на различни места. Някои от тези пропуски съответстват на нестабилни зони, където съвременното гравитационно влияние на Юпитер и Сатурн изхвърля астероиди. Но за първи път Минтън и Малхотра забелязаха, че някои клиринги не отговарят на сметката.
„Това, което открихме, е, че много региони са изчерпани с астероиди спрямо други региони, а не само в известните досега пропуски в Кирквуд, които се обясняват с настоящите планетни орбити“, пише Минтън в имейл. В редакция, придружаваща статията, авторът Кевин Уолш добави: „Качествено изглежда, сякаш снежен плуг е прокаран през основния астероиден пояс, прогонвайки астероиди по пътя и забавяйки до спиране във вътрешния ръб на колана.“
Уолш родом от Observatoire de la Côte d'Azur във Франция. В неговия Новини и изгледи парче, той обяснява, че известните пропуски в Кирквуд, открити от Даниел Кирквуд през 1867 г., „съответстват на местоположението на орбиталните резонанси с Юпитер - тоест на орбитите, чиито периоди са цели числа от орбиталния период на Юпитер.“ Например, ако един астероид обикаля около Слънцето три пъти за всеки път, когато Юпитер го прави, той би бил в орбитален резонанс 3: 1 с планетата, пише той. Обектите в резонанс с гигантска планета по своята същност имат нестабилни орбити и вероятно ще бъдат изхвърлени от Слънчевата система. Когато планетите са мигрирали, астрономите смятат, че обектите в резонанс с тях също се изместват, засягайки различни части на астероидния пояс в различно време.
„По този начин, ако нищо не е променило напълно астероидния пояс, след като планетите са се установили в сегашните си орбити, подписите на миналата планетарна орбитална миграция все още могат да останат“, пише Уолш. И точно това са търсили Минтън и Малхотра.
Астероидният колан лесно се отказа от тайните си, показвайки продължителни доказателства за планетарни билярди на вътрешния ръб на астероидния пояс и на външния ръб на всяка празнина на Кирквуд. Новата констатация, базирана на компютърни модели, дава допълнителна подкрепа на теорията, че гигантските планети - Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун - са се образували два пъти по-близо до слънцето, отколкото сега и в по-строга конфигурация, и се движат бавно навън.
„Орбитата на Плутон и други обекти на пояса на Койпер, които са хванати в [орбитите, които резонират] с Нептун, може да се обясни с миграцията на Нептун навън“, пишат Минтон и Малхотра в новото проучване. „Обмяната на ъглов импулс между планетимали и четирите планети-гиганти предизвика орбиталната миграция на гигантските планети, докато външният планезимален диск не се изчерпи.“ Планетималите са скалисти и ледени обекти, останали от формирането на планетата.
„Докато Юпитер и Сатурн са мигрирали“, продължават авторите, те нанасят хаос на младия астероиден пояс, „вълнуващи астероиди в земни орбити, пресичащи планети, като по този начин значително изчерпват популацията на астероидния пояс и може би също причиняват късно тежко бомбардиране във вътрешната Слънчева енергия Система."
Предполага се, че късната тежка бомбардировка е станала преди около 3,9 милиарда години или 600 милиона години след раждането на Слънчевата система и се смята, че представлява много от най-старите кратери на Луната. Уолш каза, че следващата разумна стъпка, за да потвърди теорията за новоописаните разчиствания в астероидния пояс, е да ги свърже хронологически с бомбардировките.
ЛИДЕТЕ ФОТО КАПИЦИЯ: изобразяване на художника от астероидния пояс между Марс и Юпитер. Кредит: Дейвид Минтън и Рину Малхотра
Източник: Природа
