_ Datarea instabilității orbitale a planetei gigantice a sistemului solar folosind meteoriți enstatiți

Dovezile din fragmentele unui asteroid distrus sugerează că schimbarea pozițiilor planetelor gigantice din sistemul nostru solar cu miliarde de ani în urmă a avut loc între 60-100 de milioane de ani după formarea sistemului solar și ar fi putut fi cheia formării lunii noastre.

Oamenii de știință spațiali conduși de Universitatea din Leicester au combinat dovezi din simulări, observații și analize ale meteoriților pentru a recrea instabilitatea orbitală cauzată de planetele gigantice ale noastre solare. Sistemul s-a mutat în locațiile lor actuale, cunoscute de 20 de ani ca modelul de la Nisa.

Descoperirile sunt publicate în revista Science și prezentate la Adunarea Generală a Uniunii Geologice Europene de la Viena.

La începutul sistemului solar, planetele gigantice – Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun – aveau orbite mai circulare și mai compacte decât au astăzi. Cercetările anterioare au stabilit că instabilitatea orbitală din sistemul solar a schimbat această configurație orbitală și a determinat dispersarea planetezimale mai mici. Multe dintre acestea s-au ciocnit cu planetele terestre interioare în ceea ce oamenii de știință au numit bombardamentul puternic târziu.

Autoarea principală, dr. Chrysa Avdellidou de la Școala de Fizică și Astronomie a Universității din Leicester a spus: „Întrebarea este când s-a întâmplat? Orbitele acestor planete s-au destabilizat din cauza unor procese dinamice și apoi și-au luat pozițiile finale pe care le vedem astăzi. Fiecare moment are o implicație diferită și a fost o mare dezbatere în comunitate >

„Ceea ce am încercat să facem cu această muncă este să nu facem doar un studiu dinamic pur, ci să combinăm diferite tipuri de studii, legând observații, simulări dinamice și studii ale meteoriților.”

Ei concentrat pe un tip de meteorit cunoscut sub numele de condrite enstatita, care au o compoziție foarte asemănătoare cu Pământul și rapoarte izotopice foarte asemănătoare, ceea ce înseamnă că s-au format în vecinătatea noastră. Făcând observații spectroscopice folosind telescoape de la sol, aceștia au legat acele meteoriți de sursa lor: o familie de fragmente din centura de asteroizi cunoscută sub numele de Athor.

Acest lucru sugerează că Athor a fost inițial mult mai mare și s-a format mai aproape de soarele și că a suferit o coliziune care și-a redus dimensiunea în afara centurii de asteroizi.

Pentru a explica modul în care Athor a ajuns în centura de asteroizi, oamenii de știință au testat diverse scenarii folosind simulări dinamice, ajungând la concluzia că cea mai probabilă explicație a fost instabilitatea gravitațională care a mutat planetele gigantice pe orbitele lor actuale. Analiza meteoriților a arătat că acest lucru s-a întâmplat nu mai devreme de 60 de milioane de ani după ce sistemul solar a început să se formeze.

Dovezile anterioare de la asteroizii de pe orbita lui Jupiter au pus, de asemenea, constrângeri cu privire la cât de târziu a avut loc acest eveniment, oamenii de știință concluzionand. că instabilitatea gravitațională trebuie să fi avut loc între 60 și 100 de milioane de ani după nașterea sistemului solar, acum 4,56 miliarde de ani.

Dovezile anterioare au arătat că Luna Pământului s-a format în această perioadă, o ipoteză fiind că un planetezimal cunoscut sub numele de Theia s-a ciocnit cu Pământul, iar resturile din acea coliziune au format Luna.

Momentul instabilității orbitale este important, deoarece determină momentul în care se vor dezvolta unele dintre caracteristicile familiare ale sistemului nostru solar – și poate chiar să fi avut un impact asupra locuinței planetei noastre.

Dr. Avdellidou a adăugat: „Parcă ai avea un puzzle, înțelegi că ceva ar fi trebuit să se întâmple și încerci să pui evenimentele în ordinea corectă pentru a face imaginea pe care o vezi astăzi. Noutatea studiului este că nu doar facem simulări dinamice pure, sau numai experimente, sau doar observații telescopice.”

„Au fost odată cinci planete interioare în sistemul nostru solar și nu patru, așa că asta ar putea avea implicații pentru alte lucruri, cum ar fi modul în care formăm planete locuibile. Întrebări precum, când anume au venit obiectele care furnizează substanțe organice volatile către planeta noastră către Pământ și Marte?”

Marco Delbo, coautor al studiului și director de cercetare la Observatorul de la Nisa din Franța, a spus: „Momentul este foarte important, deoarece o mulțime de planetezimale au populat solarul nostru. la început, iar instabilitatea le curățește, așa că dacă asta se întâmplă la 10 milioane de ani după începutul sistemului solar, ștergeți planetezimale imediat, în timp ce dacă o faceți după 60 de milioane de ani, aveți mai mult timp pentru a aduce materiale. Pământul și Marte."

(Fluierul)