Jupitrovo 700.000-letno potovanje proti soncu

Jupiter v daljavi z nepravilnimi vesoljskimi skalami v ospredju.

Umetnikov koncept Jupitrovih trojanskih asteroidov. Skupina se premika pred plinskim velikanom, skupina pa za njo. Slika prekoNASA/JPL-Caltech.


Po novih raziskavah univerze Lund na Švedskem se je planet Jupiter oblikoval štirikrat dlje od Sonca kot njegova trenutna orbita. Njegova selitev navznoter skozi sončni sistem do trenutne orbite je trajala le 700.000 let. Nova študija je bilaobjavljeno12. februarja 2019 v revijiAstronomija in astrofizika. Dokazi za Jupitrovo potovanje izhajajo iz analize asteroidov, ki se gibljejo v isti orbiti kot Jupiter, pred in za planetom.

Astronomi vedo, da so planeti plinskih velikanov okoli drugih zvezd pogosto zelo blizu svoje zvezde. Po trenutni teoriji so se ti plinski planeti oblikovali daleč stran in so se kasneje preselili navznoter proti svojim zvezdam. Bi se to lahko zgodilo v našem sončnem sistemu?


Za novo študijo je skupina raziskovalcev z računalniškimi izračuni sledila zgodovini Jupitra v našem sončnem sistemu, ki se je začela pred 4,5 milijarde let. Jupiter je bil nato na novo oblikovan, prav tako drugi planeti v osončju. Planete so postopoma zgradilivesoljski prah, ki se je vrtela okoli našega mladega sonca v ploskem disku plina in prahu. Študija pravi, da takrat Jupiter ni bil večji od našega planeta in približno štirikrat bolj oddaljen od Sonca kot njegov trenutni položaj.

AstronomSimona Piraniz univerze Lund je vodilni avtor študije. Rekla je v aizjavo:

To je prvič, da imamo dokaze, da je Jupiter nastal daleč od sonca in se nato preselil na svojo trenutno pot.

Študija je naredila tudi izračune o plinskem velikanu Saturnu in ledenih velikanskih planetih Uranu in Neptunu. Raziskovalci menijo, da so se tudi ti velikanski planeti selili na enak način kot Jupiter. Pirani je rekel:




Dokaze za selitev najdete vTrojanski asteroidiki se vrtijo okoli sonca v bližini Jupitra.

Trojanci so velika skupina asteroidov, ki delijo Jupitrovo orbito okoli Sonca. Sestavljata jih dve skupini tisoč asteroidov, ki ležita pred Jupitrom in za njim. Pred Jupitrom je približno 50 odstotkov več trojancev kot zadaj in ta asimetrija se je izkazala za ključno za znanstvenike pri razumevanju Jupitrove selitve.

Planetne orbite, veliki šopi zelenih pik pod 60 stopinjami pred in za Jupitrom.

Ta časovno omejena animacija prikazuje gibanje notranjih planetov (Merkur, rjava; Venera, bela; Zemlja, modra; Mars, rdeča; Jupiter, oranžna), in dva trojanska roja (zelena). Slika prekoAstronomski inštitut CAS/Petr Scheirich/NASA.

Raziskovalni svet doslej ni mogel pojasniti, zakaj sta si dve skupini asteroidov različno veliki.Anders Johansen, Profesor astronomije na univerzi Lund, je soavtor študije. Johansen je rekel:


Ta asimetrija je bila skrivnost v sončnem sistemu.

Nova študija je raziskovala asimetrijo tako, da je poustvarila zaporedje dogodkov v Jupitrovi tvorbi in postopno zajemanje planeta trojanskih asteroidov. Z računalniškimi simulacijami so raziskovalci izračunali, da bi do trenutne asimetrije lahko prišlo le, če bi bil Jupiter oblikovan štirikrat dlje v sončnem sistemu in se nato preselil na sedanjo lokacijo. Med potjo do sonca je Jupitrova lastna gravitacija ujela več trojancev pred seboj kot za njim.

Po izračunih raziskovalcev je Jupitrova selitev trajala približno 700.000 let, pri čemer se je začela približno 2 do 3 milijone let po tem, ko je Jupiter začel življenje kot asteroid daleč od Sonca. Potovanje navznoter v sončni sistem je potekalo v gibanju v obliki spirale, pravijo raziskovalci, kjer je Jupiter še naprej krožil okoli sonca, vendar po vse bolj ozki poti. Glavni razlog za selitev je povezan z gravitacijskimi silami iz okoliškega plina v sončnem sistemu.

Računalniške simulacije kažejo, da so bili trojanski asteroidi ujeti, ko je bil Jupiter mlad planet brez plinskega telesa, kar pomeni, da so ti asteroidi najverjetneje sestavljeni iz podobnih gradnikov, kot so tvorili notranjost Jupitra.


Bottom line: Nova študija sledi Jupitrovemu potovanju navznoter skozi sončni sistem do trenutne orbite.

Vir: Posledice selitve planetov na manjša telesa zgodnjega Osončja

Preko Univerze Lund