Hunter

Egy elveszett bolygó lehet a Naprendszer szerkezetének kulcsa

A Naprendszer egykor a mai néggyel szemben öt óriásbolygónak adott otthont, vonták le a következtetést az amerikai Southwest Kutató Intézet (SwRI) csillagászai naprendszerünk legújabb evolúciós modelljéből, ami szerint ez a bizonyos ötödik óriás a Jupiterrel való heves találkozás következtében, körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt sodródott ki a csillagközi űrbe.

A csillagászok évtizedek próbálnak magyarázatot adni a Naprendszer jelenlegi szerkezetére, különösen az Uránuszra és a Neptunuszra, amik nem alakulhattak ki ott, ahol jelenleg elhelyezkednek, mivel a gázkorong, ami idővel bolygókká állt össze, túl vékony volt a Naprendszer peremén ahhoz, hogy abból óriásbolygók szülessenek. Éppen ezért sokkal valószínűbb forgatókönyvnek tartják, hogy a bolygók kialakulásukkor egészen közel helyezkedtek el mind a Naphoz, mind egymáshoz, és csak akkor szóródtak szét, amikor a gáz- és porkorong elfogyott. Ezt az elméletet a Naprendszeren kívüli bolygórendszerek szorosabb pályái is alátámasztják.

Az óriásbolygók új pozícióinak elfoglalása egészen biztosan nem volt békésnek nevezhető. A korábbi szimulációk szerint legalább egy bolygónak, az Uránusznak vagy a Neptunusznak ki kellett volna lökődnie a Naprendszerből a nagy vándorlásban, ez azonban nem következett be. "Nem tudtuk hogyan lehetne erre magyarázatot találni" - mondta David Nesvorny, az SwRI munkatársa, aki most úgy véli, egy a kezdetekkor a Szaturnusz és Uránusz között keringő áldozati jégóriás személyében megtalálták a megoldást. "Ha öt gázbolygóval indulunk, akkor is oda jutunk, hogy egy bolygó elveszik. Az esetek nagy részében egy kiváló Naprendszer-hasonmást kapunk"

Nesvorny összesen 6000 számítógépes szimulációt futtatott négy illetve öt gázóriással, folyamatosan változtatva Nap körüli kiindulási helyzetüket. A szimulációk nem sokkal a gázkorong szétoszlása után indultak és 100 millió év folyamatait ölelték fel, ami elegendő idő a bolygók végleges pályáinak elfoglalásához. A négybolygós szimulációk 90 százaléka hozott hárombolygós végeredményt, míg az ötbolygós szimulációk fele adott a mai Naprendszerhez egészen hasonló négybolygós konstellációt. A legjobb eredmény akkor született, amikor az ötödik bolygót a Szaturnusz és az Uránusz közé helyezték, majd az a Jupiterrel való ütközés következtében kilökődött. Nesvory munkáját publikálásra alkalmasnak nyilvánította az Astrophysical Journal Letters.

Az ötbolygós forgatókönyv több más rejtélyt is megoldana. Ahhoz, hogy a belső sziklás bolygók ép bőrrel megússzák a gázóriások helyezkedését, a korábbi szimulációk szerint a Jupiternek "ki kellett ugrania" egy a Naphoz közelebbi pozícióból. "Az ugró Jupiter elméletet nagyon nehéz levetíteni egy négybolygós rendszerre, ugyanakkor egy ötbolygós esetben teljesen természetes" - mondta Nesvorny. Ha a Jupiter kirepítette az elveszett jégóriást a rendszerből, akkor perdületet vesztve eltávolodhatott a Naptól.

Az átrendeződés ugyancsak megzavarhatta az akkor még javában formálódó kisbolygóövet és az Oort-felhőt, a Neptunusz jelenlegi pályáján túl elhelyezkedő protobolygó gyűjtőhelyet, törmeléket zúdítva a belső Naprendszerre. Ez megmagyarázná azt a heves, 4 milliárd évvel ezelőtti időszakot, amit a csillagászok "késői nagy bombázásnak" neveznek.

Az elveszett bolygó még ma is itt keringhet valahol a Naprendszer közelében. Májusban japán csillagászok több magányos bolygót észleltek, amik a csillagközi űr sötétjében barangolnak. Ha Nesvorny modellje helytálló, akkor nagy valószínűséggel a magányos farkasok között van a Naprendszer ötödik óriásbolygója, immár vándorló exobolygóként.

A sziklás bolygóknak is lehetnek elveszett testvéreik. Korábbi kutatások azt sugallják, hogy volt egy ötödik sziklás bolygónk is, ami a Mars és a Jupiter között helyezkedett el, onnan lökődve ki a Naprendszerből, más kisebb bolygókat pedig a Jupiter vagy a Neptunusz kebelezhetett be. "Naprendszerünk ma nyugodt és csendes, a múltja azonban rendkívül heves lehetett" - összegzett Nesvory.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • Vereshegyi #48
    Úgy hogy a VY Canis Majoris TÖMEGE csak 30-40-szerese a Napénak.

    Ennek ellenére is részben revideálnom kell állításomat. Ugyanis azóta találtak a számításoknak ellentmondó csillagokat. Elsőnek a Pistol Star, kb 150 Naptömeggel, illetve a R136a1 körülbelül 300 Naptömeggel. Habár ezek olyan nagyok hogy 2-3 millió év a teljes életciklusuk.
  • hdo #47
    "A jelenlegi számítások alapján egy 100 naptömegnél nagyobb csillagot szétvetne a saját fúziója."

    VY Canis Majoris-t hogyan magyarázod akkor?
  • Vereshegyi #46
    Én ugyan csak egy laikus vagyok de Wikipédia alapján utánaszámoltam a gázbolygó méretű kőzetbolygó dolognak.
    A Naprendszer legkisebb gázbolygója a Neptunusz. Egy Neptunusz térfogatú, Föld sűrűségű objektum tömege körülbelül 228-szorosa a Napénak. Ugyanez a Jupiter térfogatában 5245 naptömeg. Ebbe pedig még nincs is belekalkulálva a gravitációs összehúzás.
    A jelenlegi számítások alapján egy 100 naptömegnél nagyobb csillagot szétvetne a saját fúziója.

    Na most le lehet vonni a konklúziót az ilyen méretű kőzetbolygókkal kapcsolatban.
  • philcsy #45
    Bocs most vettem észre, hogy kicsit másról beszéltél. :(
  • philcsy #44
    "fogalmazzunk úgy hogy amit a dolgokról a csillagászok állítanak, az eléggé megbizhatatlan."
    Mert ezek általában eléggé gyenge állítások. (A tudomány többi részéhez viszonyítva). Ez viszont a csillagászat jellegéből fakad. Túl nagyok a térbeli és/vagy időbeli távolságok. A csillagászatot jobban a mai technológiával lehetetlen művelni. Ezt valaki vagy elfogadja, vagy fikázhat majdnem mindent amit a csillagászok mondanak.
  • philcsy #43
    "Abból kifolyólag, hogy akkora gravitációs ereje lenne, amitől összeroskadna, a magban meg már akkora nyomás lenne, hogy beindulna a fúzió és egy vörös törpe jönne létre."
    A kőzetbolygók összetétele miatt nehezen vehetők rá fúziókra. A vörös törpe tömege még a Hélium fúzióhoz se elég. Egy gázóriás méretű kőzetbolygó létrejöttének elvileg nincs akadálya, ha van elég nehéz elem egy helyen. Ez utóbbi viszont ritka, mivel a nehéz elemeket szupernova robbanások szórják szét a világűrben.
    Legalábbis így tartja a fáma.
  • philcsy #42
    "Ütközésnél valószínűleg a gázbolygó "légkörében" úgy égne el a kőzetbolygó, mint a föld légkörében a meteorit."
    Pontosabban, először a gázbolygó gravitációs ereje összetörné, majd ez után égnének el a darabok.
  • philcsy #41
    A gázbolygók nagy része hidrogén. Egy föld tömegű bolygó képtelen a hidrogént megtartani. Föld tömegű gázbolygó tehát nem létezhet. Ahogy te is írtad, egy föld méretű gázbolygó tömege jóval kisebb lenne mint a föld tömege, tehát föld tömegű gázbolygó sem létezhet.

    A gázbolygó elnevezés pedig kicsit félrevezető. A gáz nem a halmazállapotukat jelöli, hanem az összetételüket (hidrogén, ami földi körülmények között gáz). A gázbolygók magja viszont szilárd, kristályos halmazállapotú, mivel ott akkora a nyomás hogy a hidrogén is szilárd halmazállapotú. Az e fölötti rész pedig nagy sűrűségű, valószínűleg a "szuperkritikus fluidum"-nak nevezett (olyan félig folyékony félig gáz szerű) halmazállapot.

    Ütközésnél valószínűleg a gázbolygó "légkörében" úgy égne el a kőzetbolygó, mint a föld légkörében a meteorit.
  • Chocho #40
    Így már más, köszi a pontosítást!
  • hdo #39
    Én mindig is egy nagy kamunak véltem ezt az egész akkréciós korongból alakuló égitest böszmeséget. Ha a földnek akkora gravitációs ereje van hogy befog egy holdat, akkor hogy a francba nem zuhant simán bele a földbe az egész "törmelék" amiből állítólag a hold kialakult?