Юпитер не винаги е бил на едно и също място в нашата Слънчева система. В началото на историята на нашата Слънчева система Юпитер се придвижва навътре към Слънцето, почти до мястото, където Марс в момента обикаля около орбитата, след което отново се връща към сегашното си положение.
Миграцията през нашата слънчева система на Юпитер имаше някои основни ефекти върху нашата слънчева система. Някои от ефектите на скитанията на Юпитер включват ефекти върху пояса на астероидите и задържания растеж на Марс.
Какви други ефекти имаше миграцията на Юпитер върху ранната слънчева система и как учените направиха това откритие?
В изследователски документ, публикуван в 14 юли брой на природа, Първият автор Кевин Уолш и неговият екип създадоха модел на ранната слънчева система, който помага да се обясни миграцията на Юпитер. Моделът на екипа показва, че Юпитер се е образувал на разстояние около 3,5 A.U (Юпитер в момента е малко над 5 A.U от слънцето) и е бил издърпан навътре от течения в газовите облаци, които все още са заобикаляли слънцето по това време. С течение на времето Юпитер се придвижва бавно навътре, почти достигайки същото разстояние от слънцето като сегашната орбита на Марс, която още не се е формирала.
"Ние теоретизираме, че Юпитер е спрял да мигрира към слънцето заради Сатурн", казва Ави Мандел, един от съавторите на статията. Данните на екипа показват, че Юпитер и Сатурн са мигрирали навътре и след това навън. В случая с Юпитер, газовият гигант се е настанил в сегашната си орбита на малко над 5 a.u. Сатурн приключи първоначалното си външно движение на около 7 A.U, но по-късно се премести още повече до сегашното си положение около 9,5 A.U.
Астрономите са имали дългогодишни въпроси относно смесения състав на астероидния пояс, който включва скалисти и ледени тела. Друг пъзел от еволюцията на нашата Слънчева система е причината Марс да не се развие до размер, съпоставим с Земята или Венера.
По отношение на астероидния пояс, Мандел обясни: „Процесът на миграция на Юпитер беше бавен, така че когато той наближи пояса на астероида, това не беше насилствен сблъсък, а повече от do-si-do, като Юпитер отклонява предметите и по същество превключва местата с астероиден пояс. "
Бавното движение на Юпитер предизвика по-леко „натискане“ на астероидния колан, когато той премина през своето вътрешно движение. Когато Юпитер се придвижи обратно навън, планетата се придвижи покрай местоположението, което първоначално е образувала. Един страничен ефект, причинен от това, че Юпитер се отдалечава от първоначалната си зона на формиране е, че той е навлязъл в района на нашата ранна слънчева система, където са ледени обекти. Юпитер избута много от ледените предмети навътре към слънцето, което ги накара да попаднат в астероидния пояс.
„С модела Grand Tack ние всъщност се заехме да обясним образуването на малък Марс и по този начин трябваше да отчитаме астероидния пояс“, казва Уолш. „За наша изненада обяснението на модела на астероидния пояс се превърна в един от най-хубавите резултати и ни помага да разберем този регион по-добре, отколкото преди.“
Що се отнася до Марс, на теория Марс е трябвало да има по-голям газ и прах, като се е образувал по-далеч от слънцето от Земята. Ако моделът, който Уолш и неговият екип са разработили, са правилни, Юпитер се влива във вътрешната Слънчева система би разпръснал материала около 1,5 A.U.
Мандел добави: „Защо Марс е толкова малък беше неразрешим проблемът при формирането на нашата слънчева система. Това беше първоначалната мотивация на екипа за разработване на нов модел за формиране на слънчевата система. "
Интересен сценарий се развива с разпръскване на материал на Юпитер между 1 и 1,5 AU. Вместо по-високата концентрация на материали за изграждане на планета да бъде допълнително издигната, високата концентрация доведе до формирането на Земята и Венера в богат на материали регион.
Моделът, който Уолш и неговият екип разработиха, носят нов поглед върху връзката между вътрешните планети, нашия астероиден пояс и Юпитер. Наученото не само ще позволи на учените да разберат по-добре нашата слънчева система, но помага да се обясни образуването на планети в други звездни системи. Уолш също спомена: „Като знаем, че нашите собствени планети се движеха много в миналото, нашата Слънчева система прилича много повече на нашите съседи, отколкото по-рано мислехме. Вече не сме външни хора. “
Ако искате да получите достъп до хартията (необходим е абонамент или платен / университетски достъп), можете да го направите на: http://www.nature.com/nature/journal/v475/n7355/full/nature10201.html
Източник: News of Solar System НАСА, Nature
