Jupiter har ikke alltid vært på samme sted i solsystemet vårt. Tidlig i solsystemets historie beveget Jupiter seg innover mot solen, nesten dit Mars for øyeblikket går i bane nå, og deretter tilbake til sin nåværende posisjon.
Migrasjonen gjennom vårt solsystem til Jupiter hadde noen store effekter på solsystemet vårt. Noen av virkningene av Jupiters vandringer inkluderer effekter på asteroidebeltet og den forvirrede veksten av Mars.
Hvilke andre effekter hadde Jupiters migrasjon på det tidlige solsystemet, og hvordan gjorde forskere dette funnet?
I en forskningsartikkel publisert i 14. juli utgave av Natur, Første forfatter Kevin Walsh og teamet hans laget en modell av det tidlige solsystemet som hjelper med å forklare Jupiters migrasjon. Teamets modell viser at Jupiter dannet seg i en avstand på rundt 3,5 A.U (Jupiter ligger for tiden litt over 5 A.U fra solen) og ble trukket innover av strømmer i gassskyene som fremdeles omringet solen den gangen. Over tid beveget Jupiter seg sakte innover, og nådde nesten samme avstand fra solen som den nåværende bane til Mars, som ennå ikke hadde dannet seg.
"Vi teoretiserer at Jupiter sluttet å vandre mot solen på grunn av Saturn," sa Avi Mandell, en av avisens medforfattere. Teamets data viste at Jupiter og Saturn begge migrerte innover og deretter utover. Når det gjelder Jupiter, slo gassgiganten seg i sin nåværende bane på litt over 5 a.u. Saturn avsluttet sin første bevegelse utover på rundt 7 A.U, men flyttet senere enda lenger til sin nåværende posisjon rundt 9,5 A.U.
Astronomer har hatt langvarige spørsmål angående den blandede sammensetningen av asteroidebeltet, som inkluderer steinete og isete kropper. Et annet puslespill om solsystemets utvikling er hva som fikk Mars til å ikke utvikle seg til en størrelse som kan sammenlignes med Jorden eller Venus.
Når det gjelder asteroidebeltet, forklarte Mandell, “Jupiters migrasjonsprosess gikk tregt, så da det nærmet seg asteroidebeltet, var det ikke en voldelig kollisjon, men mer en gjør-si-do, med Jupiter som avledet gjenstandene og i hovedsak byttet plass med asteroidebelte."
Jupiters langsomme bevegelse forårsaket mer av en mild "nudging" av asteroidebeltet da det passerte gjennom sin indre bevegelse. Da Jupiter beveget seg utover, beveget planeten seg forbi stedet den opprinnelig dannet. En bivirkning av forårsaket av at Jupiter beveget seg lenger ut fra det opprinnelige formasjonsområdet, er at det kom inn i området i vårt tidlige solsystem der isete gjenstander var. Jupiter dyttet mange av de iskalde gjenstandene innover mot solen, og fikk dem til å havne i asteroidebeltet.
"Med Grand Tack-modellen, siktet vi faktisk til å forklare dannelsen av en liten Mars, og på den måten måtte vi redegjøre for asteroidebeltet," sa Walsh. "Til vår overraskelse ble modellens forklaring av asteroidebeltet et av de fineste resultatene og hjelper oss å forstå den regionen bedre enn vi gjorde før."
Når det gjelder Mars, skal Mars i teorien ha hatt en større forsyningsgass og støv, etter å ha dannet seg lenger fra solen enn Jorden. Hvis modellen Walsh og teamet hans utviklet er riktig, ville Jupiter ta seg inn i det indre solsystemet, spredt materialet rundt 1,5 A.U.
Mandell la til: "Hvorfor Mars er så liten, har vært det uløselige problemet i dannelsen av solsystemet vårt. Det var teamets første motivasjon for å utvikle en ny modell for dannelse av solsystemet. "
Et interessant scenario utspiller seg med Jupiter spredningsmateriale mellom 1 og 1,5 AU. I stedet for at den høyere konsentrasjonen av planetbyggende materialer var lenger ute, førte den høye konsentrasjonen til at Jorden og Venus dannet seg i et materialrikt område.
Modellen Walsh og teamet hans utviklet bringer ny innsikt i forholdet mellom de indre planetene, asteroidbeltet vårt og Jupiter. Kunnskapen som læres, vil ikke bare gi forskere bedre forståelse av solsystemet vårt, men hjelper med å forklare dannelsen av planeter i andre stjernesystemer. Walsh nevnte også, “Å vite at våre egne planeter beveget seg mye tidligere, gjør solsystemet vårt mye mer som våre naboer enn vi tidligere trodde. Vi er ikke en utflytter lenger. ”
Hvis du vil ha tilgang til papiret (abonnement eller betalt / universitetsadgang kreves), kan du gjøre det på: http://www.nature.com/nature/journal/v475/n7355/full/nature10201.html
Kilde: NASA Solar System News, Nature
