Jupiter nebyl v naší sluneční soustavě vždy na stejném místě. Na začátku historie naší sluneční soustavy se Jupiter posunul směrem k Slunci, téměř k místu, kde nyní Mars obíhá nyní, a pak se vrátil do své aktuální polohy.
Migrace prostřednictvím naší sluneční soustavy Jupiteru měla na naši sluneční soustavu některé významné účinky. Některé z účinků putování Jupitera zahrnují účinky na pás asteroidů a zakrnělý růst Marsu.
Jaké další účinky měla migrace Jupiteru na časnou sluneční soustavu a jak vědci tento objev provedli?
Ve výzkumném příspěvku zveřejněném v 14 Příroda„První autor Kevin Walsh a jeho tým vytvořili model rané sluneční soustavy, který pomáhá vysvětlit migraci Jupitera. Model týmu ukazuje, že Jupiter se tvořil ve vzdálenosti asi 3,5 A.U (Jupiter je v současné době něco málo přes 5 A.U od slunce) a byl tažen dovnitř proudy v plynových mracích, které v té době stále obklopovaly slunce. Postupem času se Jupiter pomalu pohyboval dovnitř a téměř dosáhl stejné vzdálenosti od Slunce jako aktuální orbita Marsu, která se dosud nevytvořila.
"Domníváme se, že Jupiter přestal migrovat směrem ke slunci kvůli Saturn," řekl Avi Mandell, jeden ze spoluautorů papíru. Data týmu ukázala, že Jupiter i Saturn migrovali dovnitř a poté ven. V případě Jupiteru se plynový gigant usadil na své současné oběžné dráze těsně nad 5 a.u. Saturn ukončil svůj počáteční pohyb směrem ven kolem 7 A.U, ale později se posunul ještě dále do své současné polohy kolem 9,5 A.U.
Astronomové měli dlouhodobé otázky týkající se smíšeného složení pásu asteroidů, který zahrnuje skalnatá a ledová těla. Dalším hádankou vývoje naší sluneční soustavy je to, co způsobilo, že se Mars nevyvinul do velikosti srovnatelné se Zemí nebo Venuší.
Pokud jde o asteroidní pás, vysvětlil Mandell: „Jupiterův migrační proces byl pomalý, takže když se blížil k asteroidnímu pásu, nejednalo se o násilnou kolizi, ale spíše o do-si, s tím, že Jupiter odklonil objekty a v podstatě změnil místa s pás asteroidů."
Jupiterův pomalý pohyb způsobil více jemného „klepání“ asteroidního pásu, když prošel jeho vnitřním pohybem. Když se Jupiter posunul zpět ven, planeta se pohybovala kolem místa, kde byla původně vytvořena. Jedním z vedlejších účinků způsobených tím, že se Jupiter posunul dále ze své původní formační oblasti, je to, že vstoupilo do oblasti naší rané sluneční soustavy, kde byly ledové objekty. Jupiter tlačil mnoho ledových předmětů dovnitř směrem ke slunci, což způsobilo, že skončily v asteroidním pásu.
"U modelu Grand Tack jsme se vlastně rozhodli vysvětlit vznik malého Marsu, a přitom jsme museli odpovídat za asteroidový pás," řekl Walsh. "K našemu překvapení se vysvětlení modelu asteroidního pásu stalo jedním z nejhezčích výsledků a pomáhá nám porozumět této oblasti lépe než dříve."
Pokud jde o Mars, měl Mars teoreticky mít větší zásobovací plyn a prach, který se vytvořil dále od Slunce než Země. Pokud by byl model Walsh a jeho tým správný, Jupiter by vnikl do vnitřní sluneční soustavy a rozptýlil by materiál kolem 1,5 A.U.
Mandell dodal: „Proč je Mars tak malý, byl nevyřešitelný problém ve formování naší sluneční soustavy. Byla to počáteční motivace týmu k vývoji nového modelu tvorby sluneční soustavy. “
Zajímavý scénář se odehrává s rozptylovým materiálem Jupiter mezi 1 a 1,5 AU. Namísto toho, aby byla vyšší koncentrace materiálů pro stavbu planet dále ven, vedla vysoká koncentrace k tvorbě Země a Venuše v oblasti bohaté na materiál.
Vyvinutý model Walsh a jeho tým přináší nový pohled na vztah mezi vnitřními planetami, naším asteroidním pásem a Jupiterem. Získané znalosti nejen umožní vědcům lépe porozumět naší sluneční soustavě, ale pomáhají vysvětlit vznik planet v jiných hvězdných systémech. Walsh také zmínil: „Když jsme věděli, že naše vlastní planety se v minulosti hodně pohybovaly, je naše sluneční soustava mnohem více podobná našim sousedům, než jsme si dříve mysleli. Už nejsme odlehlé. “
Pokud chcete získat přístup k příspěvku (vyžaduje se předplatné nebo placený / univerzitní přístup), můžete tak učinit na adrese: http://www.nature.com/nature/journal/v475/n7355/full/nature10201.html
Zdroj: NASA Solar System News, Nature
