18.09.2020
PL EN
27.03.2019 aktualizacja 27.03.2019

Jowisz przebył długą drogę

Fot. Fotolia Fot. Fotolia

Największa planeta Układu Słonecznego powstała cztery razy dalej od Słońca niż znajduje się obecnie - wskazuje komputerowa symulacja. Podobną drogę prawdopodobnie przebył Saturn, a także Uran i Neptun.

Badania pozasłonecznych planet pokazują, że podobne do Jowisza gazowe olbrzymy okrążają macierzyste gwiazdy w niewielkiej odległości. Jednak zgodnie z przyjętą teorią powstały one na odległych orbitach, tylko z biegiem czasu zbliżyły się do swoich „słońc”.

Zespół z Uniwersytetu w Lund z kolegami z innych ośrodków twierdzi, że podobnie wygląda historia Jowisza.

Badacze odtworzyli ją z pomocą zaawansowanej symulacji komputerowej, zaczynając od okresu 4,5 mld lat temu.

To czas, w którym Jowisz, podobnie jak inne planety, dopiero co powstał z otaczającego Słońce kosmicznego pyłu. Gigantyczna dzisiaj planeta miała wtedy podobne rozmiary jak Ziemia.

Symulacja pokazała, że Jowisz powstał aż czterokrotnie dalej od Słońca, niż wskazywałaby jego obecna pozycja.

„To pierwszy raz, kiedy dysponujemy dowodem na to, że Jowisz uformował się w dużej odległości od Słońca i przesunął się na obecną orbitę. Dowody na tę migrację znaleźliśmy w orbitujących w pobliżu Jowisza planetoidach trojańskich” - wyjaśnia główna autorka badania Simona Pirani z Uniwersytetu w Lund.

Planetoidy trojańskie, zwane też Trojańczykami, składają się z dwóch grup liczących tysiące obiektów. Orbitują one w niedalekiej odległości przed oraz za Jowiszem.

W grupie ulokowanej bliżej Słońca znajduje się przy tym o ok. 50 proc. więcej asteroid niż w grupie dalszej. Właśnie ta różnica stanowiła klucz do zrozumienia historii planety.

„Asymetria ta zawsze stanowiła jedną z zagadek Układu Słonecznego” - opowiada prof. Anders Johansen, jeden z autorów publikacji, która ukazała się w piśmie „Astronomy & Astrophysics”.

Według obliczeń badaczy można ją wytłumaczyć właśnie przy założeniu, że Jowisz powstał w czterokrotnie większej odległości od Słońca niż jego obecny dystans i z upływem czasu migrował na dzisiejszą orbitę.

W trakcie tej wędrówki, za sprawą własnej grawitacji przyciągnął więcej Trojańczyków przed siebie niż na pozycje za sobą.

Symulacja wskazuje też, że zachodząca po spiralnej ścieżce migracja trwała ok. 700 tys. lat i miała miejsce w okresie między 2-3 mln lat po tym, jak planeta rozpoczęła swój żywot jako oddalona od Słońca lodowa asteroida.

Naukowcy wskazują także na przyczynę tej podróży. Jak twierdzą, wywołały je oddziaływania grawitacyjne gazów Układu Słonecznego.

Uzyskane wyniki mogą jednocześnie przynieść nowe możliwości badania gazowego olbrzyma. Otóż, jak pokazuje symulacja, asteroidy trojańskie zostały przyciągnięte na dzisiejsze orbity, kiedy Jowisz był młodą planetą bez gazowej atmosfery.

To z kolei oznacza, że towarzyszące mu asteroidy są zbudowane z podobnych składników do tych, które uformowały młodego Jowisza.

Tymczasem już w 2021 roku NASA zamierza wystrzelić sondę Lucy, która ma dotrzeć w pobliże sześciu Trojańczyków.

„Możemy wiele się dowiedzieć na temat jądra Jowisza i formowania się tej planety, badając asteroidy trojańskie” - twierdzi prof. Johansen.

Jak się okazuje, Jowisz nie musiał być osamotniony w swojej wędrówce. Autorzy badania sugerują, że inny gazowy olbrzym - Saturn, oraz lodowe olbrzymy - Uran i Neptun przemieszczały się w podobny sposób.

Więcej informacji: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-03/lu-juj032219.php(PAP)

mat/ agt/

Copyright © Fundacja PAP 2020