Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν κατανομές κρατήρων για να πουν τις ηλικίες των πλανητικών επιφανειών σε βραχώδη σώματα. Επιστήμονες από το Εθνικό Ινστιτούτο Αστροφυσικής στη Ρώμη λένε ότι τα σχέδια κρατήρων στους δύο μεγαλύτερους αστεροειδείς στη ζώνη αστεροειδών, Vesta και Ceres, θα μπορούσαν να βοηθήσουν να εντοπιστεί όταν ο Δίας άρχισε να σχηματίζεται κατά την εξέλιξη του πρώιμου ηλιακού συστήματος. Η μελέτη τους για την μοντελοποίηση της ιστορίας των δύο αστεροειδών - που πιστεύεται ότι είναι από τα παλαιότερα στο Ηλιακό Σύστημα - δείχνει ότι ο τύπος και η κατανομή των κρατήρων θα έδειχνε σημαντικές αλλαγές σε διαφορετικά στάδια της ανάπτυξης του Δία.
Η μελέτη διερεύνησε την υπόθεση ότι ένας από τους αστεροειδείς, ή ίσως και τα δύο αντικείμενα, σχηματίστηκε ταυτόχρονα με τον Δία, και ότι η μελέτη των ιστοριών του κρατήρα τους θα μπορούσε να παρέχει πληροφορίες σχετικά με τη γέννηση του γιγαντιαίου πλανήτη.
Η προσομοίωση της ομάδας περιέγραψε το σχηματισμό του Δία σε τρία στάδια: μια αρχική αύξηση του πυρήνα της και στη συνέχεια ένα στάδιο ταχείας αύξησης αερίου. Αυτό, με τη σειρά του, ακολουθείται από μια φάση όπου η αύξηση του αερίου επιβραδύνεται ενώ ο γιγαντιαίος πλανήτης φτάνει στην τελική του μάζα. Κατά τις δύο τελευταίες φάσεις, η βαρυτική έλξη του Δία αρχίζει να επηρεάζει όλο και πιο μακρινά αντικείμενα. Για καθεμία από αυτές τις φάσεις, η ομάδα προσομοίωσε πώς ο Δίας επηρέασε τις τροχιές αστεροειδών και κομητών από το εσωτερικό και το εξωτερικό ηλιακό σύστημα και την πιθανότητα να μετακινηθούν σε μια διαδρομή σύγκρουσης με Vesta ή Ceres.
«Διαπιστώσαμε ότι το στάδιο της ανάπτυξης του Δία έκανε μια μεγάλη διαφορά στην ταχύτητα των επιπτώσεων και στην προέλευση των πιθανών κρούσεων», δήλωσε ο Δρ Diego Turrini, από την ερευνητική ομάδα. «Όταν ο πυρήνας του Δία πλησιάζει την κρίσιμη μάζα του, προκαλεί απότομη αύξηση των επιπτώσεων χαμηλής ταχύτητας από μικρά, βραχώδη σώματα σε τροχιά γύρω από το Vesta και το Ceres που οδηγούν σε έντονα και ομοιόμορφα μοτίβα κατανομής κρατήρα. Αυτές οι συγκρούσεις χαμηλής ταχύτητας μπορεί να έχουν βοηθήσει τη Vesta και την Ceres να μαζέψουν μάζα. Μόλις σχηματιστεί ο πυρήνας του Δία και ο πλανήτης αρχίσει να αποδίδει γρήγορα αέριο, εκτρέπει πιο απομακρυσμένα αντικείμενα σε μια πορεία σύγκρουσης με τους Ceres και Vesta και οι επιπτώσεις γίνονται πιο ενεργητικές. Αν και βραχώδη αντικείμενα από το εσωτερικό ηλιακό σύστημα είναι οι κυρίαρχοι κρουστικοί παράγοντες σε αυτό το στάδιο, οι υψηλότερες ενέργειες συγκρούσεων με παγωμένα σώματα από το εξωτερικό ηλιακό σύστημα κάνουν το μεγαλύτερο σημάδι. "
Το τρίτο στάδιο του σχηματισμού του Δία περιπλέκεται από μια περίοδο που είναι γνωστή ως Late Heavy Bombardment, η οποία συνέβη πριν από περίπου 3,8 - 4,1 δισεκατομμύρια χρόνια. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου ένας σημαντικός αριθμός αντικειμένων, πλούσιων σε οργανικές ενώσεις, από το εξωτερικό Ηλιακό Σύστημα εγχύθηκαν σε τροχιές διασταύρωσης πλανητών με τους γιγαντιαίους πλανήτες και ενδέχεται να έχουν φτάσει στον Αστεροειδή Ζώνη. Επιπλέον, πιστεύεται ότι ο Δίας έχει μεταναστεύσει στην τροχιά του γύρω από αυτό το διάστημα, κάτι που θα είχε προκαλέσει μια πρόσθετη ροή κρουστικών κρούσεων στα Vesta και Ceres.
Η ομάδα θα έχει την ευκαιρία να επιβεβαιώσει τα αποτελέσματά της όταν η διαστημική αποστολή της NASA στην Dawn φτάσει στο Vesta το 2011 και στη συνέχεια πετά για έναν περαιτέρω ραντεβού με τον Ceres το 2015. Η Dawn θα συγκεντρώσει πληροφορίες για τη δομή και την επιφανειακή μορφολογία των δύο αστεροειδών και θα στείλει πίσω εικόνες υψηλής ανάλυσης με σχέδια κρατήρα. Αν και οι δύο αστεροειδείς πιστεύεται ότι έχουν σχηματιστεί το ένα κοντά στο άλλο, είναι αρκετά διαφορετικοί. Το Vesta είναι ένα βραχώδες σώμα, ενώ το Ceres πιστεύεται ότι περιέχει μεγάλες ποσότητες πάγου.
«Εάν μπορούμε να δούμε αποδείξεις ενός υποκείμενου έντονου, ομοιόμορφου κρατήρα, θα υποστηρίξει τη θεωρία ότι ένας ή και οι δύο αυτοί οι μικροί πλανήτες σχηματίστηκαν κατά τις τελικές φάσεις της αύξησης του Δία, υπό την προϋπόθεση ότι δεν εξαλείφονται από τον μεταγενέστερο βαρύ βομβαρδισμό, »Είπε ο Τούρνι. «Η Dawn θα μετρήσει επίσης τις συγκεντρώσεις οργανικού υλικού, οι οποίες μπορεί να μας δώσουν περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την παράλληλη ιστορία με αντικείμενα πλούσια σε οργανικά από το εξωτερικό ηλιακό σύστημα.»
Η επιστημονική ομάδα συζήτησε τα αποτελέσματά τους στο Ευρωπαϊκό Συνέδριο Πλανητικής Επιστήμης στο Πότσνταμ της Γερμανίας.
Πηγή: Europlanet
