2011.06.19. 10:15, Univerzum-Galaxy
A Naprendszer kialakulsval foglalkoz kutatsok rgi problmja, hogy a Mars a Fldhz kpest mirt olyan kicsi. Az elkpzelsek szerint a szomszdos bels plantk egytt alakulhattak ki, ezrt furcsa, hogy a vrs bolyg eltrpl az egymshoz kpest nagyon hasonl nagysg s tmeg Vnuszhoz s Fldhz viszonytva: mrete fele, tmege pedig csak tizede bolygnknak.
A krds megvlaszolsra Kevin Walsh (Southwest Research Institute) s munkatrsai a Naprendszer korai llapotra vonatkoz szimulcikat vgeztek, melyekkel azt akartk ellenrizni, hogy vajon a gz ltal dominlt protoplanetris korongbl nhny milli v alatt kialakult fiatal Jupiter a szletsi helyrl indulva behatolhatott-e a Naptl krlbell 1,5 csillagszati egysg tvolsgig, majd ott jelents mennyisg anyagot sszegyjtve megfordulhatott-e a Szaturnusz kialakulsnak idejre, hogy kifele mozogva visszarjen a jelenlegi pozcijig. Ha ez a folyamat nhny szzezer ves idskln bekvetkezhetett, akkor az risbolyg krlbell a Fld tvolsgig ersen megritkthatta a protoplanetris korongot, a fellp anyaghiny pedig magyarzhatja a Mars kis mrett s tmegt. A szimulciknak termszetesen arrl is szmot kellett adniuk, hogy a Jupiternek ez a befele/kifele mozgsa a 2-4 csillagszati egysg kztti tartomnyban sszeegyeztethet-e a ma ott elhelyezked kisbolygv ltvel.

A Cassini rszonda ngy felvtelbl sszelltott kp a Jupiterrl, a Mars kis mretnek s tmegnek valszn okozjrl.
[NASA/JPL/University of Arizona]
Walsh szerint a kapott eredmnyek nem csak azt mutattk, hogy a migrci konzisztens az aszteroidav ltvel, de annak olyan tulajdonsgait is megvilgtottk, melyekre korbban nem volt elfogadhat magyarzat. A kisbolygv objektumai alapveten kt nagy csoportba sorolhatk: ez egyikbe a szraz, mg a msikba az stkskhz hasonl, vzben gazdag gitestek tartoznak. Walsh s kollgi kimutattk, hogy a Jupiter thaladsa elszr kirtette, majd jrapopullta a tartomnyt, mgpedig a bels rszt 1-3 csillagszati egysg tvolsgbl, mg a kls rszt az risbolygk kzl vagy azokon tlrl szrmaz testekkel, megmagyarzva ezzel a kisbolygvn keresztlhaladva tapasztalhat jelents sszettelbeli klnbsgeket (S s C tpus kisbolygk).

A szimulcik folyamatt s eredmnyeit sszegz bra. A fekete krk a Jupitert, a Szaturnuszt, az Urnuszt s a Neptunusz reprezntljk, egyrtelmen mutatva a befele/kifele trtn migrcit, illetve a nvekedst. Az eredetileg 0,3 s 3 csillagszati egysg kztt elhelyezked S tpus planetezimlokat vrs krk jelzik, a kialakul bels bolygkat pedig res krk, melyek sugara a tmeg kbgykvel arnyos, de nem arnyos az risbolygkat jelz krk sugarval. A gzrisok kztti C tpus planetezimlokat vilgoskk, a 8 s 13 csillagszati egysg kztieket pedig sttkk krk jellik. A kitlttt krk a kisbolygvn belli planetezimlok, az resek azon kvliek, az v kzelt hatrait a szaggatott vonal jelzi. Az als panel a migrcis szimulci 600 ezer v utni vgllapott (azokkal a planetezimlokkal, melyek a kisbolygvbe kerltek) kombinlja a fld tpus bolygkat a korong bels rszbl sikeresen "elllt" 150 milli ves szimulci vgeredmnyvel: a Mars kicsi maradt.
[Walsh s tsai]
A kutatk a modelljket a "Grand Tack Scenario" elnevezssel illetik, utalva a Jupiter 1,5 csillagszati egysg tvolsgban trtn visszafordulsra, a titulussal a mozzanatot egy vitorls bja krli megfordulshoz hasonltva. Az risbolygk vndorlsnak lehetsgt azok az exobolyg-rendszerek is altmasztjk, melyekben a kzponti csillagtl szmtva szles tvolsgtartomnyokban azonostottak a gzrisainkhoz hasonl mret plantkat.