700 000-годишното пътуване на Юпитер към слънцето

Юпитер в далечината с неправилни космически скали на преден план.

Концепцията на художника за троянските астероиди на Юпитер. Група се движи пред газовия гигант, а група следва отзад. Изображение чрезНАСА/JPL-Калтех.


Според ново изследване на университета Лунд в Швеция, планетата Юпитер се е образувала четири пъти по -далеч от Слънцето от сегашната си орбита. Миграцията му навътре през Слънчевата система до сегашната й орбита отне само 700 000 години. Новото проучване бешепубликувани12 февруари 2019 г. в списаниетоАстрономия и астрофизика. Доказателствата за пътуването на Юпитер идват от анализ на астероиди, които се движат в същата орбита като Юпитер, пред и зад планетата.

Астрономите знаят, че газовите гиганти планети около други звезди често са много близо до тяхната звезда. Според сегашната теория тези газови планети се образуват далеч и по -късно мигрират навътре към своите звезди. Можеше ли това да се случи в нашата собствена слънчева система?


За новото проучване екип от изследователи използва компютърни изчисления, за да проследи историята на Юпитер в нашата Слънчева система, започвайки преди 4,5 милиарда години. Тогава Юпитер беше новообразуван, както и другите планети в Слънчевата система. Планетите постепенно се изграждат откосмически прах, който се въртеше около нашето младо слънце в плосък диск от газ и прах. По това време, според изследването, Юпитер не е бил по -голям от нашата собствена планета и е около четири пъти по -далеч от Слънцето от сегашното му положение.

АстрономСимона Пираниот университета в Лунд е водещият автор на изследването. Тя каза в аизявление:

Това е първият път, когато имаме доказателства, че Юпитер се е образувал далеч от слънцето и след това е мигрирал към сегашния си път.

Изследването също така направи изчисления за газовия гигант Сатурн и ледените планети -гиганти Уран и Нептун. Изследователите смятат, че дори тези гигантски планети трябва да са мигрирали по същия начин като Юпитер. Пирани каза:


Доказателствата за миграцията могат да бъдат намерени вТроянски астероидикоито се въртят около слънцето близо до Юпитер.

Троянците са голяма група астероиди, които споделят орбитата на Юпитер около Слънцето. Те се състоят от две групи от хиляди астероиди, които лежат съответно пред и зад Юпитер. Пред Юпитер има около 50 процента повече троянски коне, отколкото зад и тази асиметрия се оказа ключова за учените при разбирането на миграцията на Юпитер.

Планетни орбити, големи купчини зелени точки на 60 градуса пред и зад Юпитер.

Тази анимация с продължителност показва движенията на вътрешните планети (Меркурий, кафяв; Венера, бял; Земя, син; Марс, червен; Юпитер, оранжев) и двата троянски рояка (зелен). Изображение чрезАстрономически институт на CAS/Петър Шайрих/НАСА.

Изследователският свят досега не е успял да обясни защо двете астероидни групи са различни по размер.Андерс Йохансен, Професор по астрономия в университета в Лунд, е съавтор на изследването. Йохансен каза:


Тази асиметрия е загадка в Слънчевата система.

Новото изследване изследва асиметрията, като пресъздава последователността от събития във формирането на Юпитер и постепенното улавяне на планетата на нейните троянски астероиди. Използвайки компютърни симулации, изследователите изчислиха, че настоящата асиметрия би могла да възникне само ако Юпитер се е формирал четири пъти по -далеч в Слънчевата система и след това е мигрирал на сегашното си място. По време на пътуването към слънцето собствената гравитация на Юпитер улавя повече троянци пред него, отколкото зад него.

Според изчисленията на изследователите, миграцията на Юпитер отне около 700 000 години, започвайки около 2 до 3 милиона години след като Юпитер започна живота си като астероид далеч от Слънцето. Пътуването навътре в Слънчевата система се е осъществило със спираловидно движение, казват изследователите, където Юпитер продължава да обикаля около Слънцето, но по все по-тесен път. Основната причина за самата миграция е свързана с гравитационните сили от околния газ в Слънчевата система.

Компютърните симулации показват, че троянските астероиди са били заснети, когато Юпитер е бил млада планета без газово тяло, което означава, че тези астероиди най -вероятно се състоят от градивни елементи, подобни на тези, които са формирали вътрешността на Юпитер.


В крайна сметка: Ново проучване проследява пътуването на Юпитер навътре през Слънчевата система до сегашната й орбита.

Източник: Последиците от планетарната миграция върху второстепенните тела на ранната Слънчева система

Университет Виа Лунд