Jüpiter güneş sistemimizde her zaman aynı yerde bulunmamıştır. Güneş sistemimizin tarihinin başlarında, Jüpiter güneşe doğru, neredeyse Mars'ın şu anda yörüngeye döndüğü yere doğru ilerledi ve şimdi mevcut konumuna geri döndü.
Jüpiter'in güneş sistemimiz yoluyla göçün güneş sistemimiz üzerinde bazı önemli etkileri oldu. Jüpiter'in gezintilerinin bazı etkileri asteroit kuşağı ve Mars'ın bodur büyümesi üzerindeki etkileri içerir.
Jüpiter'in göçünün erken güneş sistemi üzerinde başka etkileri neler oldu ve bilim adamları bu keşfi nasıl yaptılar?
14 Temmuz sayısında yayınlanan bir araştırma makalesinde Doğaİlk yazar Kevin Walsh ve ekibi, Jüpiter'in göçünü açıklamaya yardımcı olan erken güneş sistemi modelini oluşturdu. Takımın modeli, Jüpiter'in 3.5 A.U'luk bir mesafede oluştuğunu gösteriyor (Jüpiter şu anda güneşten 5 A.U'nun biraz üzerinde) ve o zaman hala güneşi çevreleyen gaz bulutlarındaki akımlar tarafından içeri çekildi. Zamanla, Jüpiter yavaşça içe doğru hareket etti, neredeyse güneşin henüz oluşmamış olan Mars'ın yörüngesiyle neredeyse aynı mesafeye ulaştı.
Gazetenin ortak yazarlarından Avi Mandell, “Jüpiter'in Satürn nedeniyle güneşe doğru göç etmeyi bıraktığını teorikleştiriyoruz” dedi. Ekibin verileri Jüpiter ve Satürn'ün hem önce hem de sonra dışarı göç ettiğini gösterdi. Jüpiter söz konusu olduğunda, gaz devi şu an yörüngesine 5 au üzerinde biraz yerleşti. Satürn, ilk dışa doğru hareketini yaklaşık 7 A.U'da bitirdi, ancak daha sonra A.U.
Gökbilimciler, kayalık ve buzlu cisimleri içeren asteroit kuşağının karışık bileşimi hakkında uzun süredir soruları vardı. Güneş sistemimizin evriminin bir diğer bulmacası, Mars'ın Dünya veya Venüs ile karşılaştırılabilir bir boyuta gelişmemesine neden olan şeydir.
Asteroit kuşağı ile ilgili olarak, Mandell, “Jüpiter'in göç süreci yavaştı, bu yüzden asteroit kuşağına yaklaştığında şiddetli bir çarpışma değil, daha çok bir do-si-do idi, Jüpiter nesneleri saptırdı ve esasen asteroit kuşağı. ”
Jüpiter'in yavaş hareketi, içe doğru hareketinden geçerken asteroit kuşağının daha yumuşak bir “dürtülmesine” neden oldu. Jüpiter dışa doğru hareket ettiğinde, gezegen başlangıçta oluşturduğu yerin ötesine geçti. Jüpiter'in orijinal oluşum alanından uzaklaşmasının bir yan etkisi, erken güneş sistemimizin buzlu cisimlerin bulunduğu bölgeye girmesidir. Jüpiter buzlu cisimlerin çoğunu güneşe doğru içeri doğru itti ve asteroit kuşağında olmalarına neden oldu.
Walsh, “Grand Tack modeliyle aslında küçük bir Mars oluşumunu açıklamaya başladık ve bunu yaparken asteroit kuşağını hesaba katmamız gerekiyordu” dedi. “Şaşırtıcı bir şekilde, modelin asteroit kuşağı açıklaması en güzel sonuçlardan biri oldu ve bölgeyi daha önce olduğundan daha iyi anlamamıza yardımcı oldu.”
Mars'la ilgili olarak, teorik olarak Mars'ın güneşten Dünya'dan daha fazla oluşmuş olan daha büyük bir gaz ve toza sahip olması gerekirdi. Walsh ve ekibinin geliştirdiği model doğruysa, Jupiter iç güneş sistemine girer, malzemeyi 1.5 A.U civarında dağıtırdı.
Mandell, “Mars neden bu kadar küçüktür? Güneş sistemimizin oluşumunda çözülemeyen bir sorun olmuştur. Ekibin, güneş sisteminin oluşumuna ilişkin yeni bir model geliştirmek için ilk motivasyonuydu. ”
İlginç bir senaryo, 1 ila 1.5 AU arasında Jüpiter saçılma malzemesi ile ortaya çıkıyor. Gezegensel yapı malzemelerinin yüksek konsantrasyonunun daha fazla dışarıya çıkması yerine, yüksek konsantrasyon, Dünyaca ve Venüs'ün malzeme açısından zengin bir bölgede oluşmasına yol açtı.
Walsh ve ekibinin geliştirdiği model, iç gezegenler, asteroit kuşağımız ve Jüpiter arasındaki ilişkiye yeni bir bakış getiriyor. Öğrenilen bilgi, bilim insanlarının güneş sistemimizi daha iyi anlamalarını sağlamakla kalmayacak, aynı zamanda diğer yıldız sistemlerinde gezegenlerin oluşumunu açıklamaya yardımcı olacaktır. Walsh ayrıca “Geçmişte kendi gezegenlerimizin çok hareket ettiğini bilmek güneş sistemimizi daha önce düşündüğümüzden çok komşularımıza benzetiyor. Artık aykırı değiliz. ”
Makaleye erişmek istiyorsanız (abonelik veya ücretli / üniversite erişimi gerekir) http://www.nature.com/nature/journal/v475/n7355/full/nature10201.html
Kaynak: NASA Güneş Sistemi Haberleri, Doğa
