Jupiter war in unserem Sonnensystem nicht immer am selben Ort. Zu Beginn der Geschichte unseres Sonnensystems bewegte sich Jupiter nach innen in Richtung Sonne, fast dorthin, wo der Mars derzeit umkreist, und dann wieder in seine aktuelle Position zurück.
Die Migration durch unser Sonnensystem des Jupiter hatte einige wesentliche Auswirkungen auf unser Sonnensystem. Einige der Auswirkungen von Jupiters Wanderungen sind Auswirkungen auf den Asteroidengürtel und das verkümmerte Wachstum des Mars.
Welche anderen Auswirkungen hatte Jupiters Migration auf das frühe Sonnensystem und wie haben Wissenschaftler diese Entdeckung gemacht?
In einem Forschungsbericht, der in der 14. Juli-Ausgabe von veröffentlicht wurde NaturDer Erstautor Kevin Walsh und sein Team erstellten ein Modell des frühen Sonnensystems, das die Migration von Jupiter erklärt. Das Modell des Teams zeigt, dass sich Jupiter in einer Entfernung von etwa 3,5 AU gebildet hat (Jupiter befindet sich derzeit etwas mehr als 5 AU von der Sonne entfernt) und von Strömungen in den Gaswolken, die zu diesem Zeitpunkt noch die Sonne umgaben, nach innen gezogen wurde. Im Laufe der Zeit bewegte sich Jupiter langsam nach innen und erreichte fast die gleiche Entfernung von der Sonne wie die aktuelle Umlaufbahn des Mars, die sich noch nicht gebildet hatte.
"Wir nehmen an, dass Jupiter aufgrund des Saturn aufgehört hat, in Richtung Sonne zu wandern", sagte Avi Mandell, einer der Co-Autoren des Papiers. Die Daten des Teams zeigten, dass Jupiter und Saturn sowohl nach innen als auch nach außen wanderten. Im Fall von Jupiter hat sich der Gasriese um etwas mehr als 5 Uhr morgens in seiner aktuellen Umlaufbahn niedergelassen. Saturn beendete seine anfängliche Bewegung nach außen bei etwa 7 A.U., bewegte sich aber später noch weiter zu seiner aktuellen Position um 9,5 A.U.
Astronomen hatten seit langem Fragen zur gemischten Zusammensetzung des Asteroidengürtels, zu dem felsige und eisige Körper gehören. Ein weiteres Rätsel in der Entwicklung unseres Sonnensystems hat dazu geführt, dass sich der Mars nicht zu einer Größe entwickelt hat, die mit der der Erde oder der Venus vergleichbar ist.
In Bezug auf den Asteroidengürtel erklärte Mandell: „Jupiters Migrationsprozess war langsam. Als er sich dem Asteroidengürtel näherte, war es keine gewaltsame Kollision, sondern eher ein Do-Si-Do, bei dem Jupiter die Objekte ablenkte und im Wesentlichen die Orte mit dem wechselte Asteroidengürtel."
Jupiters langsame Bewegung verursachte eher ein sanftes "Anstupsen" des Asteroidengürtels, als er bei seiner inneren Bewegung durchging. Als Jupiter sich wieder nach außen bewegte, bewegte sich der Planet an dem Ort vorbei, den er ursprünglich gebildet hatte. Ein Nebeneffekt von Jupiter, der sich weiter von seinem ursprünglichen Formationsgebiet entfernt, ist, dass er in die Region unseres frühen Sonnensystems gelangt ist, in der sich eisige Objekte befanden. Jupiter schob viele der eisigen Objekte nach innen in Richtung Sonne und ließ sie im Asteroidengürtel landen.
"Mit dem Grand Tack-Modell wollten wir eigentlich die Entstehung eines kleinen Mars erklären, und dabei mussten wir den Asteroidengürtel berücksichtigen", sagte Walsh. "Zu unserer Überraschung wurde die Erklärung des Modells zum Asteroidengürtel zu einem der schönsten Ergebnisse und hilft uns, diese Region besser zu verstehen als zuvor."
In Bezug auf den Mars hätte der Mars theoretisch ein größeres Versorgungsgas und Staub haben müssen, da er sich weiter von der Sonne entfernt als die Erde gebildet hat. Wenn das von Walsh und seinem Team entwickelte Modell korrekt wäre, hätte ein Jupiter-Streifzug in das innere Sonnensystem das Material um 1,5 A.U.
Mandell fügte hinzu: „Warum der Mars so klein ist, war das unlösbare Problem bei der Bildung unseres Sonnensystems. Es war die erste Motivation des Teams, ein neues Modell für die Bildung des Sonnensystems zu entwickeln. “
Ein interessantes Szenario ergibt sich mit Jupiter-Streumaterial zwischen 1 und 1,5 AE. Anstatt dass die höhere Konzentration an Planetenbaumaterialien weiter entfernt liegt, führte die hohe Konzentration dazu, dass sich Erde und Venus in einer materialreichen Region bildeten.
Das von Walsh und seinem Team entwickelte Modell bringt neue Einblicke in die Beziehung zwischen den inneren Planeten, unserem Asteroidengürtel und Jupiter. Das gewonnene Wissen ermöglicht es Wissenschaftlern nicht nur, unser Sonnensystem besser zu verstehen, sondern hilft auch, die Bildung von Planeten in anderen Sternensystemen zu erklären. Walsh erwähnte auch: „Zu wissen, dass sich unsere eigenen Planeten in der Vergangenheit viel bewegt haben, macht unser Sonnensystem unseren Nachbarn viel ähnlicher als wir bisher dachten. Wir sind kein Ausreißer mehr. "
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Quelle: NASA Solar System News, Natur
