Где родились Юпитер и Сатурн?

Новая работа под руководством Мэтта Клемента из Карнеги показывает вероятные исходные местоположения Сатурна и Юпитера. Эти открытия уточняют наше понимание сил, которые определили необычную архитектуру нашей Солнечной системы, включая выброс дополнительной планеты между Сатурном и Ураном, гарантируя, что только маленькие каменистые планеты, такие как Земля, сформировались внутри Юпитера.

В молодости наше Солнце было окружено вращающимся диском из газа и пыли, из которого родились планеты. Орбиты ранее сформировавшихся планет изначально считались плотно упакованными и круговыми, но гравитационное взаимодействие между более крупными объектами нарушило их расположение и привело к быстрому перемещению маленьких планет-гигантов, создавая конфигурацию, которую мы видим сегодня.

«Теперь мы знаем, что только в нашей галактике Млечный Путь есть тысячи планетных систем», — сказал Клемент. «Но оказывается, что расположение планет в нашей Солнечной системе весьма необычно, поэтому мы используем модели для обратного проектирования и воспроизведения процессов его формирования. Это немного похоже на попытку выяснить, что произошло в автокатастрофе после аварии. факт — как быстро двигались машины, в каком направлении и так далее ».

Клемент и его соавторы — Джон Чемберс из Карнеги, Шон Реймонд из Университета Бордо, Натан Кайб из Университета Оклахомы, Роджерио Дейенно из Юго-Западного исследовательского института и Андре Изидоро из Университета Райса — провели 6000 симуляций Солнечной системы. эволюции, раскрывая неожиданную деталь об изначальных отношениях Юпитера и Сатурна.

Считалось, что Юпитер в младенчестве совершает три оборота вокруг Солнца за каждые две орбиты, которые завершил Сатурн. Но такое расположение не может удовлетворительно объяснить конфигурацию планет-гигантов, которые мы видим сегодня. Модели команды показали, что соотношение двух орбит Юпитера и одной орбиты Сатурна более стабильно дает результаты, похожие на нашу знакомую планетную архитектуру.

«Это указывает на то, что, хотя наша Солнечная система немного странная, так было не всегда», — объяснил Клемент, который сегодня представляет работу команды на виртуальной встрече Отделения планетарных наук Американского астрономического общества. «Более того, теперь, когда мы установили эффективность этой модели, мы можем использовать ее, чтобы помочь нам взглянуть на формирование планет земной группы, включая нашу собственную, и, возможно, сообщить нам о нашей способности искать аналогичные системы в других местах, которые могли бы есть потенциал для жизни «.

Модель также показала, что положение Урана и Нептуна было сформировано массой пояса Койпера — ледяной области на краях Солнечной системы, состоящей из карликовых планет и планетоидов, крупнейшим членом которых является Плутон, — и ледяного гиганта. планета, изгнанная в младенчестве Солнечной системы.

---

Источник истории:

Материалы предоставлены Научным институтом Карнеги . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

---

Ссылка на журнал :

1. Мэтью С. Клемент, Шон Н. Реймонд, Натан А. Кайб, Роджерио Дейенно, Джон Э. Чемберс, Андре Изидоро. Родился эксцентричным: ограничения на орбиты Юпитера и Сатурна до нестабильности . Икар , 2021 год; 355: 114122 DOI: 10.1016 / j.icarus.2020.114122