Όταν ο Άρης και ο Δίας μετανάστευσαν στις τρέχουσες τροχιές τους πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια, άφησαν ουλές στη ζώνη αστεροειδών που εξακολουθούν να είναι ορατές σήμερα.
Τα στοιχεία αποκαλύπτονται σε ένα νέο έγγραφο στο τεύχος αυτής της εβδομάδας του περιοδικού Φύση, από τους πλανητικούς επιστήμονες David Minton και Renu Malhotra από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα στο Tucson.
Ο αστεροειδής ιμάντας είναι από καιρό γνωστό ότι φιλοξενεί κενά, που ονομάζονται κενά Kirkwood, σε διαφορετικές τοποθεσίες. Μερικά από αυτά τα κενά αντιστοιχούν σε ασταθείς ζώνες, όπου η σύγχρονη βαρυτική επίδραση του Δία και του Κρόνου εκτοξεύει αστεροειδείς. Αλλά για πρώτη φορά, η Minton και η Malhotra παρατήρησαν ότι ορισμένες εκκαθαρίσεις δεν ταιριάζουν στο λογαριασμό.
«Αυτό που βρήκαμε ήταν ότι πολλές περιοχές έχουν εξαντληθεί σε αστεροειδείς σε σχέση με άλλες περιοχές, όχι μόνο στα προηγούμενα γνωστά κενά του Kirkwood που εξηγούνται από τις τρέχουσες πλανητικές τροχιές», έγραψε ο Minton σε ένα email. Σε ένα περιοδικό που συνοδεύει την εφημερίδα, ο συγγραφέας Kevin Walsh πρόσθεσε, «Ποιοτικά, μοιάζει σαν ένα άροτρο χιονιού να οδηγείται μέσω της κύριας αστεροειδούς ζώνης, να κλωτσάει τους αστεροειδείς κατά μήκος της διαδρομής και να επιβραδύνει τη στάση στην εσωτερική άκρη της ζώνης.»
Ο Ουαλς προέρχεται από το Observatoire de la Côte d'Azur στη Γαλλία. Στο δικό του Νέα και απόψεις εξηγεί ότι τα γνωστά κενά του Kirkwood, που ανακαλύφθηκαν από τον Daniel Kirkwood το 1867, «αντιστοιχούν στη θέση των τροχιακών συντονισμών με τον Δία - δηλαδή, σε τροχιές των οποίων οι περίοδοι είναι ακέραιοι λόγοι της τροχιακής περιόδου του Δία». Για παράδειγμα, εάν ένας αστεροειδής σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο τρεις φορές για κάθε φορά που έκανε ο Δίας, θα ήταν σε συντονισμό 3: 1 με τον πλανήτη, έγραψε. Τα αντικείμενα που συντονίζονται με έναν γιγαντιαίο πλανήτη έχουν εγγενώς ασταθείς τροχιές και είναι πιθανό να εκτοξευτούν από το ηλιακό σύστημα. Όταν οι πλανήτες μετανάστευσαν, οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι αντικείμενα σε συντονισμό μαζί τους μετατοπίστηκαν, επηρεάζοντας διαφορετικά μέρη της αστεροειδούς ζώνης σε διαφορετικούς χρόνους.
«Έτσι, εάν τίποτα δεν έχει αναμορφώσει εντελώς τον αστεροειδή ιμάντα από τότε που οι πλανήτες εγκαταστάθηκαν στις τρέχουσες τροχιές τους, ενδέχεται να παραμένουν υπογραφές προηγούμενης πλανητικής τροχιακής μετανάστευσης», έγραψε ο Walsh. Και αυτό ακριβώς ζητούσαν οι Minton και Malhotra.
Η αστεροειδής ζώνη εγκατέλειψε εύκολα τα μυστικά της, δείχνοντας την παρατεταμένη απόδειξη πλανητικών μπιλιάρδου στο εσωτερικό άκρο του αστεροειδούς ιμάντα και στην εξωτερική άκρη κάθε κενού Kirkwood. Το νέο εύρημα, που βασίζεται σε μοντέλα υπολογιστών, παρέχει πρόσθετη υποστήριξη στη θεωρία ότι οι γιγαντιαίοι πλανήτες - ο Δίας, ο Κρόνος, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας - σχηματίστηκαν δύο φορές πιο κοντά στον ήλιο από ότι είναι τώρα και σε μια πιο αυστηρή διαμόρφωση, και κινούνται αργά προς τα έξω.
«Η τροχιά του Πλούτωνα και άλλων αντικειμένων ζώνης του Κουίπερ που παγιδεύονται σε [τροχιές που αντηχούν] με τον Ποσειδώνα μπορεί να εξηγηθεί από την εξωτερική μετανάστευση του Ποσειδώνα», γράφουν οι Minton και Malhotra στη νέα μελέτη. «Η ανταλλαγή γωνιακής ορμής μεταξύ πλανητών και των τεσσάρων γιγαντιαίων πλανητών προκάλεσε την τροχιακή μετανάστευση των γιγαντιαίων πλανητών έως ότου εξαντληθεί ο εξωτερικός πλανητικός δίσκος». Τα πλανητικά σχήματα είναι βραχώδη και παγωμένα αντικείμενα που απομένουν από τον σχηματισμό του πλανήτη.
«Καθώς ο Δίας και ο Κρόνος μετανάστευσαν», συνεχίζουν οι συγγραφείς, κατέστρεψαν τον νεαρό αστεροειδή ιμάντα, «συναρπαστικούς αστεροειδείς σε χερσαίες τροχιές που διασχίζουν τον πλανήτη, μειώνοντας έτσι τον πληθυσμό των αστεροειδών ζωνών και ίσως επίσης προκαλώντας αργά βαριά βομβαρδισμούς στον εσωτερικό Ηλιακό Σύστημα."
Ο όψιμος ισχυρός βομβαρδισμός προτείνεται να έχει συμβεί περίπου 3,9 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, ή 600 εκατομμύρια χρόνια μετά τη γέννηση του Ηλιακού Συστήματος, και πιστεύεται ότι ευθύνεται για πολλούς από τους παλαιότερους κρατήρες της Σελήνης. Ο Walsh είπε ότι ένα λογικό επόμενο βήμα, για να επιβεβαιώσουμε τη θεωρία σχετικά με τα πρόσφατα περιγραφόμενα ξέσματα στον αστεροειδή ιμάντα, είναι να τα συνδέσουμε χρονολογικά με τον βομβαρδισμό.
LEAD PHOTO CAPTION: Η απεικόνιση του αστεροειδούς ιμάντα ανάμεσα στον Άρη και τον Δία. Πίστωση: David Minton και Renu Malhotra
Πηγή: Φύση
