Ο Δίας δεν ήταν πάντα στην ίδια θέση στο ηλιακό μας σύστημα. Νωρίς στην ιστορία του ηλιακού μας συστήματος, ο Δίας κινήθηκε προς τα μέσα προς τον ήλιο, σχεδόν στο σημείο που ο Άρης βρίσκεται σε τροχιά τώρα και στη συνέχεια επιστρέφει στην τρέχουσα θέση του.
Η μετανάστευση μέσω του ηλιακού μας συστήματος του Δία είχε κάποιες σημαντικές επιπτώσεις στο ηλιακό μας σύστημα. Μερικά από τα αποτελέσματα της περιπλάνησης του Δία περιλαμβάνουν επιδράσεις στον αστεροειδή ιμάντα και την αναστατωμένη ανάπτυξη του Άρη.
Ποιες άλλες επιπτώσεις είχε η μετανάστευση του Δία στο πρώιμο ηλιακό σύστημα και πώς οι επιστήμονες έκαναν αυτήν την ανακάλυψη;
Σε μια ερευνητική εργασία που δημοσιεύθηκε στο τεύχος της 14ης Ιουλίου Φύση, Ο πρώτος συγγραφέας Kevin Walsh και η ομάδα του δημιούργησαν ένα μοντέλο του πρώιμου ηλιακού συστήματος που βοηθά στην εξήγηση της μετανάστευσης του Δία. Το μοντέλο της ομάδας δείχνει ότι ο Δίας σχηματίστηκε σε απόσταση περίπου 3,5 A.U (ο Δίας είναι μόλις πάνω από 5 A.U από τον ήλιο) και τραβήχτηκε προς τα μέσα από ρεύματα στα σύννεφα αερίου που ακόμα περιβάλλουν τον ήλιο εκείνη την εποχή. Με τον καιρό, ο Δίας κινήθηκε προς τα μέσα αργά, φτάνοντας σχεδόν στην ίδια απόσταση από τον ήλιο με την τρέχουσα τροχιά του Άρη, η οποία δεν είχε σχηματιστεί ακόμη.
«Θεωρούμε ότι ο Δίας σταμάτησε να μεταναστεύει προς τον ήλιο λόγω του Κρόνου», δήλωσε ο Άβι Μαντέλ, ένας από τους συν-συγγραφείς της εφημερίδας. Τα δεδομένα της ομάδας έδειξαν ότι ο Δίας και ο Κρόνος μετανάστευσαν τόσο προς τα μέσα όσο και προς τα έξω. Στην περίπτωση του Δία, ο γίγαντας του φυσικού αερίου εγκαταστάθηκε στην τρέχουσα τροχιά του σε λίγο πάνω από 5 a.u. Ο Κρόνος τερμάτισε την αρχική του κίνηση προς τα έξω στις 7 A.U., αλλά αργότερα μετακινήθηκε ακόμη περισσότερο στην τρέχουσα θέση του γύρω στις 9.5 A.U.
Οι αστρονόμοι είχαν μακροχρόνιες ερωτήσεις σχετικά με τη μικτή σύνθεση της αστεροειδούς ζώνης, η οποία περιλαμβάνει βραχώδη και παγωμένα σώματα. Ένα άλλο παζλ για την εξέλιξη του ηλιακού μας συστήματος είναι αυτό που έκανε τον Άρη να μην εξελιχθεί σε μέγεθος συγκρίσιμο με τη Γη ή την Αφροδίτη.
Όσον αφορά τον αστεροειδή ιμάντα, ο Μάντελ εξήγησε: «Η διαδικασία μετανάστευσης του Δία ήταν αργή, οπότε όταν πλησίασε τον αστεροειδή ιμάντα, δεν ήταν μια βίαιη σύγκρουση, αλλά περισσότερο ένα do-si-do, με τον Δία να εκτρέψει τα αντικείμενα και ουσιαστικά να αλλάζει μέρη με ζώνη αστεροειδών."
Η αργή κίνηση του Δία προκάλεσε περισσότερο ένα ήπιο «ώθηση» του αστεροειδούς ιμάντα όταν πέρασε από την εσωτερική του κίνηση. Όταν ο Δίας κινήθηκε πίσω προς τα έξω, ο πλανήτης κινήθηκε πέρα από την τοποθεσία που είχε αρχικά σχηματίσει. Μια παρενέργεια που προκαλείται από τον Δία που απομακρύνεται περισσότερο από την αρχική του περιοχή σχηματισμού είναι ότι εισήλθε στην περιοχή του πρώιμου ηλιακού μας συστήματος όπου ήταν παγωμένα αντικείμενα. Ο Δίας έσπρωξε πολλά από τα παγωμένα αντικείμενα προς τα μέσα προς τον ήλιο, αναγκάζοντάς τα να καταλήξουν στον αστεροειδή ιμάντα.
«Με το μοντέλο Grand Tack, ξεκινήσαμε πραγματικά να εξηγήσουμε τον σχηματισμό ενός μικρού Άρη, και κάνοντας αυτό, έπρεπε να λάβουμε υπόψη τον αστεροειδή ιμάντα», δήλωσε ο Walsh. «Προς έκπληξή μας, η εξήγηση του μοντέλου για τον αστεροειδή ιμάντα έγινε ένα από τα ωραιότερα αποτελέσματα και μας βοηθά να κατανοήσουμε αυτήν την περιοχή καλύτερα από ό, τι πριν.»
Όσον αφορά τον Άρη, θεωρητικά ο Άρης θα έπρεπε να είχε μεγαλύτερη τροφοδοσία αερίου και σκόνης, έχοντας σχηματιστεί πιο μακριά από τον ήλιο από τη Γη. Εάν το μοντέλο που ανέπτυξε ο Walsh και η ομάδα του είναι σωστό, ο Δίας θα διεισδύσει στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα θα είχε διασκορπίσει το υλικό γύρω στο 1,5 A.U.
Ο Μάντελ πρόσθεσε: «Γιατί ο Άρης είναι τόσο μικρός υπήρξε το άλυτο πρόβλημα στη διαμόρφωση του ηλιακού μας συστήματος. Ήταν το αρχικό κίνητρο της ομάδας για την ανάπτυξη ενός νέου μοντέλου σχηματισμού του ηλιακού συστήματος. "
Ένα ενδιαφέρον σενάριο ξεδιπλώνεται με υλικό διάχυσης του Δία μεταξύ 1 και 1,5 AU. Αντί να απομακρύνεται η υψηλότερη συγκέντρωση πλανητικών υλικών, η υψηλή συγκέντρωση οδήγησε στη Γη και την Αφροδίτη να σχηματιστεί σε μια περιοχή πλούσια σε υλικά.
Το μοντέλο Walsh και η ομάδα του που αναπτύχθηκε φέρνουν νέα εικόνα για τη σχέση μεταξύ των εσωτερικών πλανητών, του αστεροειδούς ιμάντα μας και του Δία. Οι γνώσεις που μάθαμε όχι μόνο θα επιτρέψουν στους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα το ηλιακό μας σύστημα, αλλά και να εξηγήσουν τον σχηματισμό πλανητών σε άλλα συστήματα αστεριών. Ο Walsh ανέφερε επίσης, «Γνωρίζοντας ότι οι δικοί μας πλανήτες κινούνται πολύ στο παρελθόν, το ηλιακό μας σύστημα μοιάζει περισσότερο με τους γείτονές μας από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως. Δεν είμαστε πλέον ξένοι. "
Εάν θέλετε να αποκτήσετε πρόσβαση στο έγγραφο (απαιτείται συνδρομή ή πληρωμένη / πρόσβαση στο πανεπιστήμιο), μπορείτε να το κάνετε στη διεύθυνση: http://www.nature.com/nature/journal/v475/n7355/full/nature10201.html
Πηγή: Νέα της NASA για το ηλιακό σύστημα, Φύση
