Model velikog letanja
Model velikog letanja je model odnosno hipoteza u planetoslovlju koji predlaže da je planet Jupiter nakon svog nastanka na 3,5 AJ migrirao prema unutra na 1,5 AJ, prije nego je okrenio kurs nakon što je uhvatio Saturn u rezonanciju, pri tome zadržavši njegovu sadašnju orbitu. Preokret Jupiterove migracije sliči na putanju jedrilice koja mijenja pravac letanjem lijevo-desno kako jedri protiv vjetra. [1]
Disk sa planetizimalima je poslan na udaljenost od 1,0 AJ zbog Jupiterove migracije, ograničavajući raspoloživi materijal za formiranje Marsa.[2] Jupiter dvaput prelazi asteroidni pojas, razbacujući asteroide prema van, zatim prema unutra. Rezultirajući asteroidni pojas ima malu masu, širok raspon nagiba i ekscentričnosti, kao i populacija koja potječe iz i izvan Jupiterove izvorne orbite.[3] Krhotine proizvedene sudarima planetezimala koje su se nadlijetale ispred Jupitera možda su uzrokovale sudare rane generacije planeta sa Suncem.[4]
Opis
U modelu velikog letanja Jupiter je prošao dvofaznu migraciju nakon formiranja, prelazeći prema unutra 1,5 AJ prije promjene smjera i migriranja prema van. Formiranje Jupitera odvijalo se u blizini crte zamrzavanja, na otprilike 3,5 AJ. Nakon uklanjanja praznine u plinskom disku, Jupiter je podvrgnut migraciji tipa II, polako se krećući prema Suncu plinskim diskom. Ako bi se nastavio neprekidno približavati, ova migracija ostavila bi Jupiter u bliskoj orbiti oko Sunca poput nedavno otkrivenih vrućih Jupitera u drugim planetarnim sustavima.[5] Saturn je također migrirao prema Suncu, ali iako je bio manji, migrirao je brže, prolazeći ili migracije tipa I ili bijeg.[6] Saturn se konvergirao na Jupiteru i bio je zarobljen u rezonanciji 2:3 s Jupiterom tijekom ove migracije. Tada se preklapajući jaz u plinskom disku stvorio oko Jupitera i Saturna [7] mijenjajući ravnotežu snaga na ovim planetima, koje su počele zajedno migrirati.
Neto okretni moment na planeti tada je postao pozitivan, s tim da su momenti koji stvaraju unutrašnja Lindbladova rezonanca prelazili one iz vanjskog diska, a planeti su počeli migrirati prema van.[8] Migracija prema van mogla se nastaviti jer su interakcije između planeta dopustile protok plina kroz jaz.[9] Plin je tijekom svog prolaska izmjenjivao kutni zamah s planetima, povećavajući zakretne momente; i prebacio masu s vanjskog diska na unutarnji disk, omogućujući planetima da migriraju prema van u odnosu na disk.[10] Prijenos plina na unutarnji disk usporio je i smanjenje mase unutarnjeg diska u odnosu na vanjski disk koji se vratio na Sunce, što bi u suprotnom oslabilo unutarnji zakretni moment, okončavši migraciju vanjskih planeta.[8][11] U hipotezi velikog letanja pretpostavlja se da je ovaj proces preokrenuo unutarnju migraciju planeta kad je Jupiter bio na udaljenosti od 1,5 AJ.[12] Vanjska migracija Jupitera i Saturna nastavila se sve dok nisu postigli konfiguraciju nuklearnog momenta unutar diska razbijenog metala [13] ili kada se plinski disk raspršio,[11] i time bi Jupiter završio u blizini njegove trenutne orbite.[12]
Vidi
Izvori
- ↑ . Jupiter's Youthful Travels Redefined Solar System ID: jupiter_s_youthful_travels_redefined_solar_system.
- ↑ Beatty. Our "New, Improved" Solar System ID: beatty-our_new_improved_solar_system.
- ↑ Sanders. How Did Jupiter Shape Our Solar System? ID: sanders-how_did_jupiter_shape_our_solar_system.
- ↑ Choi. Jupiter's 'Smashing' Migration May Explain Our Oddball Solar System ID: choi-jupiter_s_smashing_migration_may_explain_our_oddball_solar_system.
- ↑ Fesenmaier. New Research Suggests Solar System May Have Once Harbored Super-Earths ID: fesenmaier-new_research_suggests_solar_system_may_have_once_harbored_super_earths.
- ↑ Walsh (2011). A low mass for Mars from Jupiter's early gas-driven migration, Nature, 475(7355), 206–209 ID: walsh-a_low_mass_for_mars_from_jupiter_s_early_gas_driven_migration.
- ↑ . New Research Suggests Solar System May Have Once Harbored Super-Earths ID: new_research_suggests_solar_system_may_have_once_harbored_super_earths.
- ↑ 8,0 8,1 Morbidelli (2007). The dynamics of Jupiter and Saturn in the gaseous protoplanetary disk, Icarus, 191(1), 158–171 ID: morbidelli-the_dynamics_of_jupiter_and_saturn_in_the_gaseous_protoplanetary_disk.
- ↑ Brasser (2016). Analysis of terrestrial planet formation by the Grand Tack model: System architecture and tack location, The Astrophysical Journal, 821(2), 75 ID: brasser-analysis_of_terrestrial_planet_formation_by_the_grand_tack_model_system_architecture_and_tack_location.
- ↑ Masset (2001). Reversing type II migration: Resonance trapping of a lighter giant protoplanet, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 320(4), L55–L59 ID: masset-reversing_type_ii_migration_resonance_trapping_of_a_lighter_giant_protoplanet.
- ↑ 11,0 11,1 D'Angelo (2012). Outward Migration of Jupiter and Saturn in Evolved Gaseous Disks, The Astrophysical Journal, 757(1), 50 (23 pp.) ID: d_angelo-2012-outward_migration_of_jupiter_and_saturn_in_evolved_gaseous_disks.
- ↑ 12,0 12,1 Walsh (2011). A low mass for Mars from Jupiter's early gas-driven migration, Nature, 475(7355), 206–209 ID: walsh-a_low_mass_for_mars_from_jupiter_s_early_gas_driven_migration.
- ↑ Pierens (2011). Two phase, inward-then-outward migration of Jupiter and Saturn in the gaseous solar nebula, Astronomy & Astrophysics, 533 ID: pierens-two_phase_inward_then_outward_migration_of_jupiter_and_saturn_in_the_gaseous_solar_nebula.