Da Mars og Jupiter vandrede til deres nuværende kredsløb for omkring 4 milliarder år siden, efterlod de ar i det asteroideremme, der stadig er synligt i dag.
Beviserne afsløres i en ny artikel i denne uges udgave af tidsskriftet Natur, af planetariske forskere David Minton og Renu Malhotra fra University of Arizona i Tucson.
Asteroidebæltet har længe været kendt for at have huller, kaldet Kirkwood-huller, på forskellige steder. Nogle af disse huller svarer til ustabile zoner, hvor den moderne tyngdepåvirkning fra Jupiter og Saturn skubber ud asteroider. Men for første gang har Minton og Malhotra bemærket, at nogle clearinger ikke passer til regningen.
”Det, vi fandt, var, at mange regioner er udtømt i asteroider i forhold til andre regioner, ikke kun i de tidligere kendte Kirkwood-huller, der er forklaret af de nuværende planetariske kredsløb,” skrev Minton i en e-mail. I en redaktion, der ledsagede papiret, tilføjede forfatter Kevin Walsh: "Kvalitativt ser det ud til, at en sneplov blev kørt gennem hovedsteroidebæltet, der sparkede asteroider ud undervejs og langsomt til et stop ved båndets indre kant."
Walsh kommer fra Observatoire de la Côte d’Azur i Frankrig. I hans Nyheder og synspunkter stykke forklarer han, at de kendte Kirkwood-huller, der blev opdaget af Daniel Kirkwood i 1867, "svarer til placeringen af orbitalresonanser med Jupiter - det vil sige om kredsløb, hvis perioder er heltalforhold mellem Jupiters orbitale periode." For eksempel, hvis en asteroide kredsede om solen tre gange for hver gang Jupiter gjorde det, ville det være i en 3: 1-orkitalresonans med planeten, skrev han. Objekter i resonans med en kæmpe planet har i sig selv ustabile baner og vil sandsynligvis blive kastet ud af solsystemet. Når planeter vandrede, tror astronomer, at genstande i resonans med dem også skiftede, hvilket påvirker forskellige dele af asteroidebæltet på forskellige tidspunkter.
Hvis der således ikke er noget, som asteroide bæltet fuldstændigt har omformet, siden planeterne satte sig ned i deres nuværende kredsløb, kan underskrifter fra tidligere planetarisk orbitalmigration stadig forblive, ”skrev Walsh. Og det var præcis, hvad Minton og Malhotra søgte.
Asteroide-bæltet opgav let sine hemmeligheder, og viste det vedvarende bevis for planetariske billard på den indre kant af asteroide-bæltet og ved den ydre kant af hvert Kirkwood-hul. Den nye konstatering, der er baseret på computermodeller, giver yderligere støtte til teorien om, at gigantplaneterne - Jupiter, Saturn, Uranus og Neptune - dannede dobbelt så tæt på solen, som de er nu og i en strammere konfiguration, og bevægede sig langsomt udad.
"Bane mellem Pluto og andre Kuiper-bælteobjekter, der er fanget i [kredsløb, der resonerer] med Neptun, kan forklares med Neptunes udvandring," skriver Minton og Malhotra i den nye undersøgelse. "Udvekslingen af vinkelmomentum mellem planetesimaler og de fire gigantiske planeter forårsagede orbitalmigrationen af gigantplaneterne, indtil den ydre planetesimal disk blev udtømt." Planetesimals er stenede og iskolde genstande, der er tilbage fra planetdannelsen.
”Da Jupiter og Saturn vandrede,” fortsætter forfatterne, udbrød de ødelæggelse på det unge asteroidebælte, ”spændende asteroider til jordbundne planetkrydsende baner, hvorved de asteroide bæltepopulation kraftigt udtømmes og måske også forårsager et sent tungt bombardement i det indre sol System."
Det sene tunge bombardement antages at have fundet sted for omkring 3,9 milliarder år siden, eller 600 millioner år efter solsystemets fødsel, og det antages at udgøre mange af Månens ældste kratere. Walsh sagde, at et rimeligt næste skridt, for at bekræfte teorien om de nyligt beskrevne lysninger i asteroidebæltet, er at forbinde dem kronologisk med bombardementet.
LEAD FOTO CAPTION: Kunstnerens skildring af asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter. Kredit: David Minton og Renu Malhotra
Kilde: Natur
