Czy Jowisz wyrzucił jedną z planet z Układu Słonecznego?

maxresdefault

Troszeczkę to przypomina międzyplanetarne szachy. Astronomowie z University of Toronto (UoT) odkryli, że bliskie spotkanie z Jowiszem, do którego mogło dojść cztery miliardy lat temu, mogło wyrzucić jedną z planet z Układu Słonecznego.

Istnienie piątego gazowego olbrzyma w okresie formowania się Układu Słonecznego – oprócz Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna, które znamy dzisiaj – zostało po raz pierwszy zaproponowane w 2011 roku. Jednak skoro taki olbrzym mógł istnieć, to w jaki sposób dał się wyrzucić?

Przez lata o wyrzucenie planety z naszego układu planetarnego głównymi podejrzanymi były Jowisz i Saturn.

„Nasze dowody wskazują jednak na Jowisza,” mówi Ryan Cloutier, doktorant na UoT i główny autor opracowania opublikowanego w The Astrophysical Journal.

Wyrzucenie planety może być skutkiem bliskiego spotkania obu planet, podczas którego jeen z obiektów przyspiesza na tyle, że uwalnia się od masywnego przyciągania grawitacyjnego ze strony Słońca. Jednak wcześniejsze badania skupiające się na możliwości wyrzucenia z układu planetarnego jednego z gazowych olbrzymów przez drugiego, nie uwzględniału wpływu takiego zbliżenia na mniejsze ciała, takie jak chociażby księżyce olbrzymich planet i zmiany ich orbit.

Dlatego też Cloutier wraz z kolegami skupili się na księżycach i ich orbitach podczas opracowywania symulacji komputerowych opierających się na współczesnych trajektoriach Kallisto i Japeta, księżyców krążących wokół Jowisza i Saturna. Następnie naukowcy zmierzyli prawdopodobieństwo powstania ich aktualnych orbit wskutek wyrzucenia przez ich macierzystą planetę innej planety – czyli zdarzenia, które istotnie zaburzyłoby pierwotną orbitę takiego księżyca.

„W końcu doszliśmy do wniosku, że Jowisz zdolny był do wyrzucenia piątego gazowego olbrzyma jednocześnie zachowując księżyc o orbicie Kallisto,” powiedział Cloutier. „Jednocześnie w przypadku Saturna jest to mało prawdopodobne, bowiem tego typu zdarzenie zaburzyłoby orbitę Japeta znacznie bardziej niż to widzimy w dzisiejszej orbicie tego księżyca.”

Wyniki badań zostały przedstawione w artykule pt. „Could Jupiter or Saturn have ejected a fifth giant planet?”, który zostanie opublikowany 1 listopada w czasopiśmie The Astrophysical Journal.

Źródło: APJ/UoT