Юний мандрівний Юпітер міг очистити внутрішню Сонячну систему

031116_cc_jupiter_freeБлукаючий крихта-Юпітер може пояснити, чому у нас немає планет ближче до Сонця, ніж Меркурій, і чому внутрішні планети такі маленькі, стверджує нове дослідження. Ядро Юпітера могло сформуватися близько до Сонця, а потім пробитися через зону будівництва твердих планет. У міру того, як немовля-Юпітер просувався, він поглинав частину матеріалу, а частина розштовхував. В результаті внутрішні планети голодували — Меркурій, Венера, Земля і Марс не отримували досить сирого матеріалу і залишилися маленькими. Інші планети ближче до Сонця взагалі не сформувалися. Так вважає планетолог Шон Реймонд і його колеги. Їх робота була опублікована днями в щомісячних записках Королівського астрономічного товариства.

«Коли я вперше до цього прийшов, то вирішив, що це смішно, — говорить Реймонд, який працює в Лабораторії астрофізики в Бордо, Франція. — Ця модель божевільна, але вона тримається ».

Тверді планети, що притискаються до своїх сонць, поширені в нашій галактиці. Багато системи, виявлені космічним телескопом Кеплер, мають кілька планет — значно більша за Землю — затиснуті на орбіті менше орбіти Меркурія. Хоча Кеплер мимоволі шукає саме стислі сонячні системи, вчені задаються питанням, чому між Сонцем і Меркурієм така велика прірва.

Вчені підозрюють, що внутрішні планети нашої Сонячної системи утворилися 4,6 мільярда років тому з пояса уламків, що розтягнувся між поточними орбітами Венери і Землі. Меркурій і Марс були побудовані з матеріалу по краях цього пояса, що пояснює їх невеликі розміри. Юпітер, як вважають, сформувався значно далі і створив зовнішню кромку пояса. Що ж сформувало внутрішній край, залишається незрозумілим.

Реймонд і його колеги провели комп’ютерне моделювання, щоб подивитися, що станеться з внутрішньої Сонячною системою, якщо тіло в три рази важча за Землю з’явиться в межах орбіти Меркурія і потім мігрує в сторону від Сонця. Вони виявили, що якщо порушник не буде рухатися занадто швидко або занадто повільно, він буде вичищати внутрішні частини диска і пилу, що оточує молоде Сонце, і залишить достатньо матеріалу, щоб утворилися тверді планети.

Реймонд і колеги виявили також, що юний Юпітер міг назбирати достатньо сміття, щоб сформувати друге ядро ​​- і підштовхнути його в сторону від Сонця. Це друге ядро ​​могло стати зерном, з якого виріс Сатурн. Гравітація Юпітера також могла назбирати уламків в пояс астероїдів. Реймонд каже, що це могло б пояснити походження залізних метеоритів, які, як вважають багато хто, утворилися відносно близько до Сонця.

Те, що Юпітер пропахав внутрішню Сонячну систему, цілком правдоподібно, вважає Сура Чаттерджі, астрофізик Північно-Західного університету в Еванстоні. Але у такій теорії можуть бути підводні камені.

Побудувати гігантське планетарне ядро ​​в межах орбіти Меркурія нескладно, каже він. Галька і валуни в зароджується Сонячній системі, найімовірніше, рухалися у напрямку всередину. Вони могли підібратися близько до Сонця, де сонячні магнітні поля створили турбулентність і вловили падаючий матеріал. Якщо хоча б частину цього сміття сліпнется, утворюється кам’яний кульку в кілька разів масивніше Землі.

І все ж прото-Юпітер, який рухається до зовнішньої Сонячній системі, викликає багато питань, каже Чаттерджі. Гравітаційні взаємодії зі спіральними хвилями в диску, що оточує Сонце, можуть штовхнути новонароджену планету як всередину, так і назовні. Але як швидко, як далеко і в якому напрямку рухається планета, залежить від властивостей на кшталт температури диска і його щільності, що Реймонд і його колеги охоче визнають. Їх моделювання пропонує і спрощує дискові характеристики, щоб побачити, чи можливо таке виворітного будівництво Сонячної системи.

«Ми вибудовуємо логічний ланцюжок, яка показує, що ця ідея не позбавлена ​​сенсу, — каже Реймонд. — Ми не стверджуємо, що це сталося. Але якщо так, то що? ».

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *