Астрофизиците вече са наясно, че около екзопланетите често в близка орбита се движат газови гиганти. Според теоретичните модели, тези планети са се формирали в далечни орбити, а впоследствие са мигрирали към по-близките до звездата си траектории.
Учени от Университета в Лунд и техни колеги са създали компютърни симулации, чрез които се надяват да научат повече за „пътешествието“ на Юпитер през нашата Слънчева система през последните около 4,5 милиарда години. По това време газовият гигант тъкмо се е формирал, както и другите планети в Слънчевата система. Планетите се раждат постепенно от диска от космически прах и газ, формирал се около младото тогава Слънце. Юпитер по размери не е надвишавал тези на родната ни планета.
Резултатите от симулациите показват, че Юпитер се е родил на дистанция около 4 пъти по-голяма спрямо разстоянието, на което се намира в момента от Слънцето.
„За пръв път разполагаме с доказателство, че Юпитер се е формирал много по-далеч от Слънцето и е изминал дълъг път, докато е мигрирал към сегашната си орбита. Открихме следи от миграцията му в т.нар. Троянци – астероиди, които се намират на орбита около Юпитер“, обяснява Симона Пирани, докторант по астрономия в Университета в Лунд, която е водещ автор в изследването.
Троянците са две групи от хиляди астероиди, които се намират на същата дистанция от Слънцето, на каквато е и Юпитер, но обикалят около газовия гигант, като едната група е пред него, а другата – зад него. Приблизително 50% повече на брой са Троянците в групата пред Юпитер, спрямо тези в изоставащата зад него. Точно това асиметрично разпределение на астероидните тела дава на изследователите ключа към разбирането как е мигрирал Юпитер.
„Асиметрията [в тези групи астероиди] винаги е представлявала загадъчно явление за Слънчевата система“, добавя Андрес Йохансен, професор по астрономия в Университета в Лунд. Всъщност, досега астрономите не са в състояние да обяснят, защо в двете астероидни групи броят на телата не е приблизително равен. Симона Пирани и Андрес Йохансен обаче, заедно с техни колеги, са успели да идентифицират причината за асиметричното разпределение. Това става, след като пресъздават чрез компютърното моделиране формирането и миграцията на Юпитер и начинът, по който планетата постепенно е „уловила“ Троянците.
Благодарение на много детайлните компютърни симулации, изследователите са изчислили, че сегашната асиметрия може да се обясни само в случай, че Юпитер е формиран четири пъти по-далеч от Слънцето и после постепенно се е приближавал към сегашната си орбита. По време на пътуването към централната ни звезда, собствената гравитация на газовия гигант в системата ни е притеглила повече на брой астероиди в групата пред планетата и по-малко в групата „на опашката“ си.
Изчисленията сочат, че миграцията на Юпитер е продължила около 700 000 години. Планетата е започнала своето пътуване приблизително 2-3 милиона години, след като се е родила под формата на голям леден астероид в просторите, далеч от Слънцето. Траекторията на пътуването му навътре в системата е спираловидна, като Юпитер с всяка следващата орбита се е доближавал към звездата ни. Причината, която е накарала планетата да започне миграцията си, се крие в гравитационните сили от околните газове в Слънчевата система.
Симулациите показват, че Тронските астероиди са притеглени, когато Юпитер е бил млада планета без газова атмосфера. Това от своя страна означава, че Троянците най-вероятно са съставени от същия материал, от който се е формирало и ядрото на самия Юпитер. През 2021 година NASA предвижда да изпрати сондата „Люси“, която ще влезе в орбита около шест от Троянците на Юпитер, за да ги изследва отблизо.
Авторите на изследването смятат още, че другият газов гигант в системата – Сатурн, както и ледените гиганти Уран и Нептун, също може да са мигрирали по подобен начин.
Резултатите от разработката са публикувани в Astronomy & Astrophysics.
-----------
За още новини харесайте страницата ни във Facebook>>>
0 коментара:
Публикуване на коментар