Jupiter's onbekende reis onthuld

[univers]

De gigantische planeet Jupiter werd vier keer verder van de zon gevormd dan zijn huidige baan en migreerde binnen 700 000 jaar naar binnen in het zonnestelsel. Onderzoekers vonden het bewijs van deze ongelooflijke reis dankzij een groep asteroïden in de buurt van Jupiter.



Het is bekend dat gasreuzen rond andere sterren zich vaak heel dicht bij hun zon bevinden. Volgens de geaccepteerde theorie werden deze gasplaneten ver weg gevormd en vervolgens gemigreerd naar een baan dichter bij de ster.

Nu hebben onderzoekers van de Universiteit van Lund en andere instellingen geavanceerde computersimulaties gebruikt om meer te weten te komen over de reis van Jupiter door ons eigen zonnestelsel, ongeveer 4,5 miljard jaar geleden. In die tijd was Jupiter vrij recent gevormd, evenals de andere planeten in het zonnestelsel. De planeten werden geleidelijk opgebouwd door kosmisch stof, dat rond onze jonge zon cirkelde in een schijf van gas en deeltjes. Jupiter was niet groter dan onze eigen planeet.

De resultaten laten zien dat Jupiter vier keer verder van de zon werd gevormd dan de huidige positie zou aangeven.

"Dit is de eerste keer dat we bewijzen dat Jupiter ver van de zon is gevormd en vervolgens naar zijn huidige baan is gemigreerd. We hebben aanwijzingen gevonden voor de migratie in de Trojaanse asteroïden die dicht bij Jupiter cirkelen ", legt Simona Pirani, promovendus in de astronomie aan de Universiteit van Lund, en de hoofdauteur van het onderzoek uit.

Deze Trojaanse asteroïden bestaan ​​uit twee groepen van duizenden asteroïden die zich op dezelfde afstand van de Zon als Jupiter bevinden, maar die zich respectievelijk voor en achter Jupiter bevinden. Er staan ​​ongeveer 50 procent meer Trojaanse paarden voor Jupiter dan erachter. Het is deze asymmetrie die de sleutel werd tot het inzicht van de onderzoekers in de migratie van Jupiter.

"De asymmetrie is altijd een mysterie geweest in het zonnestelsel", zegt Anders Johansen, hoogleraar astronomie aan de universiteit van Lund.

Inderdaad, de onderzoeksgemeenschap had eerder niet kunnen verklaren waarom de twee asteroïde groepen niet hetzelfde aantal asteroïden bevatten. Echter, Simona Pirani en Anders Johansen hebben samen met andere collega's de reden gevonden door de loop van de gebeurtenissen van Jupiters formatie na te bootsen en hoe de planeet zich geleidelijk in haar Trojaanse asteroïden aftrok.

Dankzij uitgebreide computersimulaties hebben de onderzoekers berekend dat de huidige asymmetrie alleen had kunnen optreden als Jupiter vier keer verder in het zonnesysteem werd gevormd en vervolgens naar zijn huidige positie werd gemigreerd. Tijdens zijn reis naar de zon, trok Jupiter's eigen zwaartekracht dan meer Trojanen voor zich in dan erachter.

Volgens de berekeningen ging de migratie van Jupiter maar liefst 700.000 jaar door, in een periode van ongeveer 2-3 miljoen jaar nadat het hemellichaam zijn leven begon als een asteroïde ver van de zon. De reis naar binnen in het zonnestelsel volgde een spiraalvormige koers waarin Jupiter rond de zon bleef cirkelen, zij het op een steeds strakker pad. De reden achter de daadwerkelijke migratie heeft betrekking op gravitatiekrachten van de omringende gassen in het zonnestelsel.

De simulaties laten zien dat de Trojaanse asteroïden werden aangetrokken toen Jupiter een jonge planeet zonder gasatmosfeer was, wat betekent dat deze asteroïden hoogstwaarschijnlijk bestaan ​​uit bouwstenen die lijken op die welke de kern van Jupiter vormden. In 2021 zal NASA's ruimtesonde Lucy in een baan rond zes van de Trojaanse asteroïden van Jupiter worden gelanceerd om ze te bestuderen.

"We kunnen veel leren over Jupiters kern en formatie van het bestuderen van de Trojaanse paarden", zegt Anders Johansen.

De auteurs van het onderzoek suggereren ook dat de gasreus Saturnus en de ijsreuzen Uranus en Neptunus op een vergelijkbare manier gemigreerd zouden kunnen zijn.

https://www.lunduniversity.lu.se/articl ... y-revealed