Când Marte și Jupiter au migrat pe orbitele lor actuale în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani, au lăsat cicatrici în centura asteroizilor, care sunt încă vizibile astăzi.
Dovezile sunt prezentate într-o nouă lucrare în numărul din această săptămână al jurnalului Natură, de către oamenii de știință planetari David Minton și Renu Malhotra de la Universitatea din Arizona din Tucson.
Centura de asteroizi este cunoscută de mult timp cu goluri, numite lacune Kirkwood, în locații distincte. Unele dintre aceste lacune corespund unor zone instabile, în care influența gravitațională modernă a lui Jupiter și Saturn ejectează asteroizi. Dar pentru prima dată, Minton și Malhotra au observat că unele compensări nu corespund facturii.
„Ceea ce am descoperit a fost că multe regiuni sunt epuizate în asteroizi în raport cu alte regiuni, nu doar în golurile Kirkwood cunoscute anterior care sunt explicate de orbitele planetare actuale”, a scris Minton într-un e-mail. Într-un editorial care însoțește ziarul, autorul Kevin Walsh a adăugat: „În mod calitativ, se pare că un plug de zăpadă ar fi fost trecut prin centura principală a asteroizilor, dând afară asteroizilor pe drum și încetând să se oprească la marginea interioară a centurii.”
Walsh grăbește de la Observatoire de la Côte, în Franța. În al lui Știri și vizualizări bucata, el explică faptul că golurile cunoscute de Kirkwood, descoperite de Daniel Kirkwood în 1867, „corespund locației rezonanțelor orbitale cu Jupiter - adică ale orbitelor ale căror perioade sunt raporturi întregi ale perioadei orbitale a lui Jupiter.” De exemplu, dacă un asteroid orbita Soarele de trei ori de fiecare dată când Jupiter o face, acesta ar fi într-o rezonanță orbitală 3: 1 cu planeta, a scris el. Obiectele aflate în rezonanță cu o planetă gigantă au orbite în mod inestabil și sunt susceptibile de a fi ejectate din sistemul solar. Atunci când planetele au migrat, astronomii cred că și obiectele în rezonanță cu acestea au fost schimbate, afectând diferite părți ale centurii de asteroizi în momente diferite.
„Astfel, dacă nimic nu a redimensionat complet centura asteroidului de când planetele s-au instalat pe orbitele lor actuale, semnăturile migrației orbitale planetare trecute pot rămâne în continuare”, a scris Walsh. Și exact asta au căutat Minton și Malhotra.
Centura de asteroizi a renunțat cu ușurință la secretele sale, arătând probele persistente ale biliardului planetar de pe marginea interioară a centurii de asteroizi și de la marginea exterioară a fiecărui gol Kirkwood. Noua constatare, bazată pe modele de computer, acordă sprijin suplimentar teoriei conform căreia planetele uriașe - Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun - s-au format de două ori mai aproape de soare decât acum și într-o configurație mai strânsă și s-au deplasat lent spre exterior.
„Orbita lui Pluto și a altor obiecte de centură Kuiper care sunt prinse în [orbitele care rezonează] cu Neptun pot fi explicate prin migrația exterioară a Neptunului”, scriu Minton și Malhotra în noul studiu. „Schimbul de moment unghiular între planetezime și cele patru planete uriașe a provocat migrația orbitală a planetelor gigant până la epuizarea discului planetesimal exterior.” Planetesimalele sunt obiecte stâncoase și înghețate rămase de la formarea planetei.
„Pe măsură ce Jupiter și Saturn au migrat”, continuă autorii, au făcut ravagii pe centura tânărului asteroid, „asteroizi excitați pe orbitele terestre care traversează planete, epuizând astfel foarte mult populația centurii de asteroizi și, probabil, provocând și un bombardament greu târziu în Solar Solar Sistem."
Se propune că bombardarea grea târzie a avut loc acum aproximativ 3,9 miliarde de ani sau 600 de milioane de ani de la nașterea sistemului solar și se consideră că reprezintă multe dintre cele mai vechi cratere ale Lunii. Walsh a spus că un pas rezonabil următor, acela de a confirma teoria despre luminișii recent descriși în centura de asteroizi, este de a le lega cronologic de bombardament.
LEAD FOTO CAPTION: Reprezentarea artistului a centurii de asteroizi dintre Marte și Jupiter. Credit: David Minton și Renu Malhotra
Sursa: Natura
