Asimetria bizară a asteroizilor lui Jupiter ar putea fi, în sfârșit, explicată

Jupiter nu este singur de-a lungul traiectoriei sale orbitale în jurul Soarelui. Două roiuri gigantice de asteroizi au fost prinse în interacțiunea gravitațională dintre gigantul gazos și steaua noastră, conducându-l și urmărindu-l pe Jupiter.

Între aceste roiuri, cunoscute în mod colectiv sub numele de troieni, am identificat până în prezent peste 12.000 de asteroizi, dar există un mister curios care i-a nedumerit pe oamenii de știință: Roiul din frunte, cunoscut drept „grupul lui Achilles” sau L4, are semnificativ mai mulți asteroizi decât troienii din urmă sau L5 („tabăra troiană”), chiar dacă ambele grupuri par la fel de stabile.

Acum, o echipă de oameni de știință are un răspuns, anume o schimbare a distanței lui Jupiter față de Soare în primele zile ale Sistemului Solar. Mai exact, trecerea de la o apropiere mai mare la orbita sa actuală.

„Noi propunem că o migrație rapidă spre exterior, în ceea ce privește distanța față de Soare, a lui Jupiter poate distorsiona configurația roiurilor troiene, rezultând orbite mai stabile în roiurile L4 decât în cel L5”, spune astronomul Jian Li de la Universitatea Nanjing din China.

Jupiter nu este singur de-a lungul traiectoriei sale orbitale în jurul Soarelui

„Acest mecanism, care a indus temporar traiectorii de evoluție diferite pentru cele două grupuri de asteroizi care împart orbita lui Jupiter, oferă o explicație nouă și naturală pentru observația imparțială, conform căreia asteroizii din L4 sunt de aproximativ 1,6 ori mai mulți decât asteroizii din L5.”

L4 și L5 se referă la punctele Lagrange, stabile din punct de vedere gravitațional care apar în timpul interacțiunilor cu două corpuri. Fiecare sistem cu două corpuri are cinci puncte Lagrange, în care interacțiunea gravitațională dintre cele două corpuri se echilibrează cu forța centripetă necesară pentru ca un corp mic să se deplaseze cu ele.

Trei dintre aceste puncte se află de-a lungul liniei care leagă cele două corpuri mari. Celelalte două, L4 și L5, se află pe traiectoria orbitală a celui mai mic dintre cele două corpuri, L4 în față și L5 în spate.

Grecii și troienii lui Jupiter, conform deceniilor de cercetare, ar trebui să fie la fel de numeroși. Cele două populații au proprietăți aproape identice legate de stabilitatea și capacitatea lor de supraviețuire, însă grecii sunt mult mai numeroși decât troienii. Pentru a afla de ce, Li și colegii săi au decis să modeleze evoluția timpurie a lui Jupiter pe baza a ceea ce se numește instabilitatea timpurie a planetei gigant.

Jupiter s-ar fi format într-o locație diferită

Această teorie sugerează că Jupiter s-a format într-o locație diferită de poziția sa actuală, dar a fost scos afară de o perturbare gravitațională de la un alt corp planetar la începutul istoriei Sistemului Solar.

Ipoteza Grand Tack, care ar putea rezolva mai multe probleme legate de Sistemul Solar, sugerează că Jupiter s-a deplasat spre Soare și apoi a ieșit din nou la distanța la care se află în prezent.

Modelul echipei sugerează că Jupiter a migrat mai mult spre exterior decât spre interior.

Acesta este un scenariu diferit față de un studiu din 2019, care a constatat că asimetria a fost rezultatul exclusiv al unei migrații spre interior, dar se aliniază mai bine cu ipoteza Grand Tack.

Modelul, în forma sa actuală, este un punct de plecare destul de interesant, dar cercetătorii notează că este relativ rudimentar.

Sistemul Solar deține mistere încă nerezolvate

Lucrarea actuală nu a luat în considerare nici efectele potențiale ale lui Saturn, Uranus sau Neptun. Pentru un rezultat mai precis, aceste corpuri ar putea fi incluse, scrie ScienceAlert.

Iar identificarea mai multor troieni va oferi o descriere mai exactă a populației acestor obiecte, ceea ce va ajuta, de asemenea, la rafinarea analizelor viitoare, spun cercetătorii. Dar linia de investigație pare promițătoare.

„Caracteristicile Sistemului Solar actual dețin mistere încă nerezolvate în ceea ce privește formarea și evoluția timpurie a acestuia”, spune astronomul Nikolaos Georgakarakos de la Universitatea New York Abu Dhabi din Emiratele Arabe Unite.

„Capacitatea de a simula cu succes un eveniment dintr-o etapă timpurie a dezvoltării Sistemului Solar și de a aplica aceste rezultate la întrebări din zilele noastre poate fi, de asemenea, un instrument cheie în timp ce astrofizicienii, precum și alți cercetători lucrează pentru a afla mai multe despre începuturile lumii noastre.”

Cercetarea a fost publicată în Astronomy & Astrophysics.

Vă recomandăm să mai citiți și:

TESS a detectat un nou „Jupiter fierbinte” care orbitează în jurul unei stele bizare

Un nou „Jupiter fierbinte” își „serbează” Revelionul la fiecare 5 zile

Ce se întâmplă cu Jupiter? Datele arată fluctuații ciudate de temperatură în norii planetei

Cometele ar fi transportat ingredientele vieții pe Europa, luna lui Jupiter