Nova studija sugeriše da su mesečevi Jupitera i Urana mogli opstati zahvaljujući dodatnom "lеdenom džinu" koji je kasnije izbačen iz Sunčevog sistema. Istraživači su izveli 122 simulacije i utvrdili da su šanse da oba sistema meseca prežive isti scenario tek oko 1%. Najverovatniji model predlaže da je rani Sunčev sistem imao pet divovskih planeta, a jedna je dobila dovoljnu gravitacionu impuls da bude izbačena iz sistema.
Jedna "izgubljena" planeta mogla je da sačuva mesece Jupitera i Urana
An illustration of Uranus and its five largest moons, Miranda, Ariel, Umbriel, Titania and Oberon. In an alternate timeline, Uranus without any moon friends. | Credit: NASA/Johns Hopkins APL/Mike Yakovlev
Za naučnike je dugo postojao osećaj da je Sunčev sistem tokom svojih 4,5 milijardi godina mogao da izgubi bar jedan svet. Nova studija Matthew Clementa i saradnika sugeriše da su mesečevi Jupitera i Urana mogli opstati upravo zahvaljujući takvom dodatnom ledenom džinu koji je kasnije izbačen iz sistema.
Kako su došli do te ideje
Istraživači su pokrenuli 122 serije računarskih simulacija ranog spoljnog Sunčevog sistema, testirajući različite početne konfiguracije planeta i obrasce njihove migracije. Poseban fokus bio je na stabilnosti sistema satelita Jupitera i Urana tokom perioda kada su divovske planete menjale orbite kroz međusobne gravitacione susrete.
A composite image of Jupiter taken by the James Webb Space Telescope's NIRCam, showing the planet's rings and two of its moons, Amalthea and Adrastea. The blue glow around Jupiter's poles is the aurora. | Credit: NASA, ESA, CSA, Jupiter ERS Team; image processing by Ricardo Hueso (UPV/EHU) and Judy Schmidt.
Ključni nalazi
Rezultati pokazuju da su mesečevi Jupitera preživeli u manje od 15% simulacija, dok su Uranovi sateliti opstali u oko 9% slučajeva. Verovatnoća da oba sistema meseca prežive isti scenario iznosi približno 1%.
"Sunčev sistem je verovatno rezultat prilično malo verovatne sekvence nestabilnih susreta," pišu autori, ukazujući na to da je određen niz okolnosti morao da se poklopi da bi današnji raspored planeta i satelita nastao.
Najverniji model koji tim ističe predviđa da je rani Sunčev sistem imao pet divovskih planeta: današnja četvorka (Jupiter, Saturn, Uran, Neptun) i još jedan ledeni džin. Tokom prve milijarde godina, Jupiter je prišao toj dodatnoj planeti na oko 4,3 miliona milja (7 miliona kilometara), čime je dodatni džin dobio dovoljno ubrzanja da bude izbačen iz sistema i nastavi kao samotni objekat u međuzvezdanom prostoru.
Uranus is seen in this image with some of its moons visible, too. | Credit: Science: NASA, ESA, STScI, Christian Soto (STScI). Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)
Zašto je ta izgubljena planeta važna
Samo izbacivanje dodatnog džina nije direktno "spasilo" mesečeve — već je njegovo prisustvo promenilo tok migracija ostalih divova tako da je smanjilo broj katastrofalno bliskih susreta koji bi verovatno uništili satelite, naročito kod Urana. Drugim rečima, privremeno prisustvo te planete skratilo je i ublažilo period haotičnih susreta.
Autori napominju da su njihovi rezultati izvedeni u okviru Nice modela i da su simulacije stohastične: postoji element slučajnosti u tačnoj sekvenci susreta, pa nijedna simulacija verovatno ne rekreira svaku pojedinost istorije Sunčevog sistema. Ipak, model pruža ubedljiv argument za postojanje još jednog izgubljenog sveta.
Gde je objavljeno
Rad Matthew Clementa i kolega objavljen je u časopisu Icarus; autori su vezani za Johns Hopkins University.
Zaključak: Mogućnost da je Sunčev sistem neko vreme imao pet divovskih planeta objašnjava kako su se neki delikatni sistemi satelita, poput onih oko Jupitera i Urana, ipak sačuvali uprkos nasilnoj ranoj migraciji velikih planeta.
Pomozite nam da budemo bolji.
