Big tack hypotese

Big tack hypothesis (fra engelsk Grand tack hypothesis ) - en hypotese, hvorefter Jupiter blev dannet i en afstand af 3,5 AU fra Solen , derefter vandrede til en afstand på 1,5 AU, indtil den kom i orbital resonans med Saturn , hvorefter den vandrede til dens moderne kredsløb (5 AU). Navnet kommer af udtrykket tack , når båden peger stævnen ind i vinden og drejer i den modsatte retning [1] .

På vandring mod Solen ødelægger Jupiter asteroidebæltet, såvel som det område, hvor Mars nu befinder sig, hvilket forklarer dens lille størrelse [2] . Asteroidebæltet blev ødelagt endnu en gang, men allerede under migrationen tilbage, hvilket forklarer dets eksistens i sin nuværende form [3] . Under migration kunne nogle planetesimaler kollidere med Solen og blive ødelagt [4] .

Beskrivelse

Efter at Jupiter havde ryddet alt materialet omkring sin bane, foretog den en type II-vandring . Hvis Jupiter ikke blev stoppet, ville den være tæt på Solen og blive en " varm Jupiter ", hvilket sker med mange exoplaneter [5] . Saturn migrerede dog også med det , hvilket lavede en Type I-migrering . Som et resultat opstod der en orbital resonans på 2:3 mellem planeterne, og der blev dannet et hul i gas- og støvskiven. Saturn ryddede delvist sin del af hullet, som et resultat af, at skivens indvirkning på Jupiter faldt [6] . Returmigreringen er begyndt. Slagprocessen blev afsluttet, da Jupiter nåede sin nuværende bane. [7]

Hvad forklarer hypotesen?

Denne hypotese forklarer flere fænomener i solsystemet, selvom alternative forklaringer er blevet foreslået.

Mars' størrelse

Ifølge simuleringerne skulle Mars have haft en masse på 0,5 til 1 jordmasse, men dens masse er kun 0,107 jordmasser. Migrationen af Jupiter forklarer dette problem: Som et resultat af "skæringen" forskydes gas- og støvskiven til en afstand på omkring 1 AU fra Solen, og som et resultat dannes Jorden og Venus i det område [ 8] [9] [10] . I en afstand af 2 AU fra Solen er der lidt materiale til dannelsen af planeter [11] , og Mars blev dannet af dette materiale [12] . Der er også lidt materiale tæt på Solen, og Merkur er dannet af det [13] .

Eksistensen af asteroidebæltet

Jupiter og Saturn under deres migration fjerner de fleste af asteroiderne fra deres oprindelige baner og efterlader en ophidset rest, der eksisterede både i og uden for Jupiters oprindelige placering. Før Jupiters migration indeholdt de omkringliggende områder asteroider, hvis sammensætning varierede med deres afstand fra Solen [14] . Tættere på Solen dominerede stenede asteroider, mens der i det ydre område ud over den kolde linje var mere primitive og iskolde asteroider [15] . Når Jupiter og Saturn migrerer indad, forsvinder omkring 15 % af de indre asteroider ud over Saturns bane [2] . Senere, da Jupiter og Saturn begyndte at migrere tilbage, spredte omkring 0,5 % af de primitive asteroider sig i baner i det ydre asteroidebælte [7] . Som et resultat af at komme ind i Jupiters og Saturns gravitationsfelt har mange af asteroiderne nu store excentriciteter og kredsløbshældninger. Nogle af de iskolde asteroider forblev i baner, hvor de jordiske planeter senere blev dannet . Dette gjorde det muligt at levere vand til planeterne i tilfælde af en kollision [16] [17] .

Noter