Enstatit göktaşları kullanılarak güneş sisteminin dev gezegen yörünge istikrarsızlığının tarihlendirilmesi

Yok edilen bir asteroitin parçalarından elde edilen kanıtlar, milyarlarca yıl önce güneş sistemimizdeki dev gezegenlerin konumlarındaki değişimin, güneş sisteminin oluşumundan 60 ila 100 milyon yıl sonra meydana geldiğini ve ayımızın oluşumunun anahtarı olabileceğini gösteriyor. .

Leicester Üniversitesi liderliğindeki uzay bilimciler, güneş sistemimizdeki dev gezegenlerin 20 yıldır Nice modeli olarak bilinen mevcut konumlarına hareket etmesinden kaynaklanan yörüngesel istikrarsızlığı yeniden yaratmak için simülasyonlardan, gözlemlerden ve göktaşlarının analizinden elde edilen kanıtları birleştirdi.

Bulgular: yayınlanan dergide Bilim ve Viyana’daki Avrupa Jeoloji Birliği Genel Kurulu’nda sunuldu.

Güneş sisteminin başlangıcında dev gezegenler (Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün) bugün olduğundan daha dairesel ve daha kompakt yörüngelere sahipti. Önceki araştırmalar, güneş sistemindeki yörünge dengesizliğinin yörünge konfigürasyonunu değiştirdiğini ve daha küçük gezegenlerin dağılmasına neden olduğunu ortaya çıkarmıştı. Bunların çoğu, bilim adamlarının Geç Ağır Bombardıman olarak adlandırdığı olayda iç karasal gezegenlerle çarpıştı.

Leicester Üniversitesi Fizik ve Astronomi Okulu’ndan baş yazar Dr. Chrysa Avdellidou şunları söyledi: “Soru şu; bu ne zaman oldu? Bu gezegenlerin yörüngeleri bazı dinamik süreçler nedeniyle istikrarsızlaştı ve ardından bugün gördüğümüz son konumlarını aldılar. Her zamanlamanın farklı bir anlamı var ve bu, toplumda büyük bir tartışma konusu oldu.”

“Bu çalışmayla yapmaya çalıştığımız şey, yalnızca saf bir dinamik çalışma yapmak değil, aynı zamanda farklı türdeki çalışmaları, bağlantılı gözlemleri, dinamik simülasyonları ve meteorit çalışmalarını birleştirmek.”

Enstatit kondritleri olarak bilinen, Dünya’ya çok benzer bir bileşime ve çok benzer izotop oranlarına sahip olan, yani bizim mahallemizde oluştukları anlamına gelen bir tür göktaşı üzerinde odaklandılar. Yer tabanlı teleskoplar kullanarak spektroskopik gözlemler yaparak bu meteorları kaynaklarına bağladılar: asteroit kuşağındaki Athor olarak bilinen bir parça ailesi.

Bu, Athor’un başlangıçta çok daha büyük olduğunu ve güneşe daha yakın oluştuğunu ve asteroit kuşağından boyutunu küçülten bir çarpışmaya maruz kaldığını gösteriyor.

Athor’un asteroit kuşağına nasıl düştüğünü açıklamak için bilim adamları dinamik simülasyonlar kullanarak çeşitli senaryoları test ettiler ve en olası açıklamanın dev gezegenleri mevcut yörüngelerine kaydıran yerçekimsel dengesizlik olduğu sonucuna vardılar. Meteorların analizi, bunun güneş sisteminin oluşmaya başlamasından en geç 60 milyon yıl sonra meydana geldiğini gösterdi.

Jüpiter’in yörüngesindeki asteroitlerden elde edilen daha önceki kanıtlar da bu olayın ne kadar geç gerçekleştiğine dair kısıtlamalar getirmişti; bilim insanları, yerçekimsel istikrarsızlığın, güneş sisteminin doğumundan 60 ila 100 milyon yıl sonra, yani 4,56 milyar yıl önce meydana gelmiş olması gerektiği sonucuna vardı.

Önceki kanıtlar, Dünya’nın ayının bu dönemde oluştuğunu gösteriyordu; bir hipotez, Theia olarak bilinen bir gezegenin Dünya ile çarpıştığı ve bu çarpışmadan kaynaklanan enkazın ayı oluşturduğu yönündeydi.

Yörünge istikrarsızlığının zamanlaması önemlidir, çünkü güneş sistemimizin bazı tanıdık özelliklerinin ne zaman gelişeceğini ve hatta gezegenimizin yaşanabilirliği üzerinde bir etkisi olabileceğini belirler.

Dr. Avdellidou şunları ekledi, “Sanki elinizde bir bulmaca var, bir şeyin olması gerektiğini anlıyorsunuz ve bugün gördüğünüz tabloyu oluşturmak için olayları doğru sıraya koymaya çalışıyorsunuz. Çalışmanın yeniliği şu ki biz öyle değiliz. yalnızca saf dinamik simülasyonlar yapıyor, yalnızca deneyler yapıyor veya yalnızca teleskopik gözlemler yapıyor.”

“Güneş sistemimizde bir zamanlar dört değil beş iç gezegen vardı; bu, yaşanabilir gezegenleri nasıl oluşturduğumuz gibi başka şeyler için de anlamlara sahip olabilir. Nesnelerin tam olarak ne zaman uçucu organik maddeleri gezegenimize, Dünya’ya ve Mars’a ulaştırmaya geldiği gibi sorular var mı? “

Çalışmanın ortak yazarı ve Fransa’daki Nice Gözlemevi Araştırma Direktörü Marco Delbo şunları söyledi: “Zamanlama çok önemli çünkü başlangıçta güneş sistemimizde çok sayıda gezegenimsi varlık vardı. Ve istikrarsızlık onları temizliyor, yani eğer böyle bir şey olursa.” Güneş sisteminin başlangıcından 10 milyon yıl sonra gezegenleri hemen temizlersiniz, oysa bunu 60 milyon yıl sonra yaparsanız Dünya’ya ve Mars’a malzeme taşımak için daha fazla zamanınız olur.”