Коли Марс і Юпітер перемістилися на свої нинішні орбіти близько 4 мільярдів років тому, вони залишили шрами пояс астероїдів які видно і сьогодні.
Докази оприлюднені в новій статті в номері журналу цього тижняприрода, планетологів Девіда Мінтона та Рену Малхотри з Університету Арізони в Тусоні.
Давно відомо, що пояс астероїдів містить розриви, які називаються прогалинами Кірквуда, у різних місцях. Деякі з цих розривів відповідають нестабільним зонам, де сучасний гравітаційний вплив Юпітера і Сатурна викидає астероїди. Але вперше Мінтон і Малхотра помітили, що деякі поля не відповідають вимогам.
«Ми виявили, що багато регіонів виснажені астероїдами порівняно з іншими регіонами, а не лише в раніше відомих розривах Кірквуда, які пояснюються поточними орбітами планет», — написав Мінтон в електронному листі. У редакційній статті, що супроводжує статтю, автор Кевін Уолш додав: «Якщо виглядає так, ніби снігоочисник пройшов через головний пояс астероїдів, вибиваючи астероїди по дорозі та сповільнюючи до зупинки біля внутрішнього краю пояса».
Уолш родом з обсерваторії Лазурного берега у Франції. У йогоНовини та переглядиВін пояснює, що відомі проміжки Кірквуда, виявлені Деніелом Кірквудом у 1867 році, “відповідають розташуванню орбітальних резонансів з Юпітером, тобто орбіт, періоди яких є цілими відношеннями періоду орбіти Юпітера”. Наприклад, якщо астероїд обертається навколо Сонця три рази за кожен раз, коли Юпітер обертається, він перебуває в орбітальному резонансі 3:1 із планетою, написав він. Об’єкти, що знаходяться в резонансі з планетою-гігантом, мають нестабільні орбіти, і, ймовірно, будуть викинуті з Сонячної системи. Коли планети мігрували, астрономи вважають, що резонансні з ними об’єкти також зміщувалися, впливаючи на різні частини поясу астероїдів у різний час.
«Таким чином, якщо ніщо не змінило повністю пояс астероїдів з тих пір, як планети влаштувалися на свої нинішні орбіти, ознаки минулої орбітальної міграції планет все ще можуть залишитися», — написав Уолш. І саме цього прагнули Мінтон і Малхотра.
Пояс астероїдів легко розкриває свої секрети, демонструючи постійні свідчення планетарного більярду на внутрішньому краю поясу астероїдів і на зовнішньому краю кожної щілини Кірквуда. Нове відкриття, засноване на комп’ютерних моделях, надає додаткову підтримку теорії про те, що планети-гіганти — Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун — утворилися вдвічі ближче до Сонця, ніж зараз, і в більш щільній конфігурації, і повільно рухалися назовні.
«Орбіту Плутона та інших об’єктів поясу Койпера, які перебувають у пастці [орбіт, які резонують] з Нептуном, можна пояснити зовнішньою міграцією Нептуна», — пишуть Мінтон і Малхотра в новому дослідженні. «Обмін кутовим моментом між планетезималями і чотирма планетами-гігантами викликав орбітальну міграцію планет-гігантів, поки зовнішній планетезимальний диск не виснажив». Планетезимали - це кам'янисті та крижані об'єкти, що залишилися від утворення планет.
«Коли Юпітер і Сатурн мігрували,— продовжують автори, вони спричинили хаос у молодому поясі астероїдів, „збуджуючи астероїди на орбітах перетину земних планет, тим самим значно виснажуючи населення поясу астероїдів і, можливо, також викликаючи пізнє потужне бомбардування внутрішньої Сонячної системи». Система».
Вважається, що пізнє потужне бомбардування відбулося приблизно 3,9 мільярда років тому, або 600 мільйонів років після народження Сонячної системи, і, як вважають, є причиною багатьох найстаріших кратерів Місяця. Уолш сказав, що наступний розумний крок, щоб підтвердити теорію про нещодавно описані просвіти в поясі астероїдів, — це зв’язати їх хронологічно з бомбардуванням.
ГОЛОВНА ФОТОГРАФІЯ: Зображення художником поясу астероїдів між Марсом і Юпітером. Авторство зображення: Девід Мінтон і Рену Малхотра
Джерело: природа
