Da Mars og Jupiter migrerte til sine nåværende baner for rundt 4 milliarder år siden, etterlot de seg arr i asteroidebeltet som fremdeles er synlig i dag.
Bevisene er avduket i en ny artikkel i ukens utgave av tidsskriftet Natur, av planetforskerne David Minton og Renu Malhotra fra University of Arizona i Tucson.
Asteroidebeltet har lenge vært kjent for å havngap, kalt Kirkwood-gap, på forskjellige steder. Noen av disse hullene tilsvarer ustabile soner, der den moderne gravitasjonspåvirkningen fra Jupiter og Saturn skyter ut asteroider. Men for første gang har Minton og Malhotra lagt merke til at noen klareringer ikke stemmer med regningen.
"Det vi fant var at mange regioner er uttømt i asteroider i forhold til andre regioner, ikke bare i de tidligere kjente Kirkwood-hullene som er forklart av de nåværende planetariske banene," skrev Minton i en e-post. I en redaksjon som fulgte med papiret, la forfatter Kevin Walsh til: "Kvalitativt ser det ut som om en snøplog ble kjørt gjennom hovedsteroidebeltet, sparket ut asteroider underveis og bremset til et stopp i den indre kanten av beltet."
Walsh kommer fra Observatoire de la Côte d’Azur i Frankrike. I hans Nyheter og synspunkter stykke, forklarer han at de kjente Kirkwood-hullene, som ble oppdaget av Daniel Kirkwood i 1867, "tilsvarer plasseringen av orbitalresonanser med Jupiter - det vil si baner hvis perioder er heltallforhold til Jupiters baneperiode." Hvis en asteroide for eksempel gikk i bane rundt Solen tre ganger for hver gang Jupiter gjorde det, ville det være i en 3: 1-resonans med planeten, skrev han. Gjenstander i resonans med en gigantisk planet har i seg selv ustabile baner, og vil sannsynligvis bli kastet ut av solsystemet. Når planeter migrerte, tror astronomer at gjenstander i resonans med dem også forskjøvet, noe som påvirker forskjellige deler av asteroidebeltet til forskjellige tider.
Hvis ingenting helt har omformet asteroidebeltet helt siden planetene slo seg ned i deres nåværende bane, kan det fortsatt være signaturer fra tidligere planetarisk migrasjon, ”skrev Walsh. Og det var akkurat det Minton og Malhotra søkte.
Asteroidebeltet ga lett opp hemmelighetene sine, og viste de dvelende bevisene for planetariske biljard på den indre kanten av asteroidebeltet og i ytterkanten av hvert Kirkwood-gap. Det nye funnet, basert på datamodeller, gir ytterligere støtte til teorien om at de gigantiske planetene - Jupiter, Saturn, Uranus og Neptune - dannet dobbelt så nær solen som de er nå og i en strammere konfigurasjon, og beveget seg sakte utover.
"Omløpet til Pluto og andre Kuiper-belteobjekter som er fanget i [bane som resonerer] med Neptun, kan forklares med den ytre migrasjonen av Neptun," skriver Minton og Malhotra i den nye studien. "Utvekslingen av kantet momentum mellom planetesimaler og de fire gigantiske planetene forårsaket omløpsmigrasjonen av gigantplanetene inntil den ytre planetesimale disken ble tømt." Planetesimals er steinete og isete gjenstander som er igjen fra planetformasjonen.
"Da Jupiter og Saturn migrerte," fortsetter forfatterne, utbredte de ødeleggelse av det unge asteroidebeltet, "spennende asteroider til terrestriske planetkryssende baner, og derved kraftig uttømmer asteroidebeltbestanden og kanskje også forårsaker et sent tungt bombardement i indre sol System."
Det sene tunge bombardementet antas å ha skjedd for rundt 3,9 milliarder år siden, eller 600 millioner år etter solsystemets fødsel, og det antas å utgjøre mange av Månens eldste kratere. Walsh sa at et rimelig neste skritt, for å bekrefte teorien om de nylig beskrevne lysninger i asteroidebeltet, er å knytte dem kronologisk til bombardementet.
LEID FOTO CAPTION: Kunstnerens skildring av asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter. Kreditt: David Minton og Renu Malhotra
Kilde: Natur
