Migratie reuzenplaneten zorgde voor hevig kosmisch bombardement

Onderzoekers van de Universiteit van Arizona denken een verklaring gevonden te hebben voor het feit dat de asteroïdegordel, een gebied tussen de banen van de planeten Mars en Jupiter, meer rotsachtige objecten zou moeten bevatten dan in werkelijkheid het geval is. De ‘missende’ planetoïden vormen waarschijnlijk het bewijs voor een gebeurtenis die ongeveer vier miljard jaar geleden plaatsvond, toen de reuzenplaneten in ons zonnestelsel migreerden naar de plek waar zij zich op dit moment bevinden. Door de migratie zouden de binnenste planeten, waaronder de aarde, gedurende een lange periode een hevig kosmisch bombardement hebben moeten ondergaan.

Rond het jaar 1860 stuitten astronomen voor het eerst op een serie lege zones in de asteroïdegordel, waarvan toendertijd nog slechts een klein deel in kaart was gebracht. De openingen, die ook wel Kirkwoodscheidingen worden genoemd, komen voor op plekken waar de aantrekkingskracht van Jupiter en Saturnus ervoor zorgen dat de gordel verstoord wordt en planetoïden uit hun baan worden gebracht. De banen van beide gasplaneten verklaren waarom deze onstabiele zones maar weinig asteroïden bevatten. Uit computersimulaties is gebleken dat er veel meer objecten aanwezig zouden moeten zijn als de positie planeten in de afgelopen miljarden jaren hetzelfde was gebleven.

De computermodellen hebben laten zien dat de gesimuleerde asteroïdegordel na de migratie van de reuzenplaneten veel meer overeenkomsten vertoont met de gordel die men vandaag de dag observeert. Volgens de onderzoekers is het patroon van de missende planetoïden karakteristiek aan het patroon waarin Jupiter en Saturnus ooit gemigreerd zijn. De studie suggereert bovendien dat Uranus, Neptunus en de twee planeten dichter bij elkaar ontstonden. Na verloop van tijd zou Jupiter de zon zijn genaderd, terwijl de overige drie gasplaneten zich verder van onze ster af bewogen. “Het is aannemelijk dat de asteroïden die door deze migratie uit hun baan zijn gebracht in botsing zijn gekomen met Mercurius, Venus, de aarde, de maan en Mars,” verklaarde David Minton, deelnemer aan het onderzoek.

4 reacties

  • Jonathan D'haese

    26 februari 2009

    Onder welke invloed zijn die reuzenplaneten beginnen migreren? Als ze weggaan, verliezen ze toch energie?

  • bladerunner

    26 februari 2009

    Migratie van planeten lijkt onder de huidige theorie niet ongewoon te zijn. Eerst dacht men dat planetenstelsels allemaal het zelfde beeld zouden laten zien als bij het onze. Dus: lichte rotsachtige planeten dichtbij de ster, en grote gasreuzen verder weg. De planeten met een kleine massa zouden n.l. tijdens de formatie van het stelsel niet in staat zijn geweest de lichte gassen zoals waterstof en helium vast te houden, de zwaardere planeten konden dat wel. Jupiter heeft immers uiteindelijk ook een rotsachtige kern.
    Maar nu blijkt dat niet altijd op te gaan, want vrij veel exoplaneten zijn gasreuzen die juist vrij dicht bij hun ster staan.
    Als de roterende gaswolk waaruit de zon en de planeten ontstonden vrij snel rond draaide, zullen de condensatie’s met de grootste massa door het moment wat wordt opgebouwd steeds verder naar buiten zijn gaan draaien. Daarbij verliezen ze inderdaad energie, n.l. kinetische. Kinetische energie wordt berekent als: Ek = 1/2mv^2. (halve massa in kg * snelheid in m/sec in het kwadraat) Als we dan de waarden van Jupiter en Mercurius invullen krijgen we voor Jupiter 1,6*10^35 en voor Mercurius: 3,8*10^32 Joules. Dus terwijl Jupiter 5758 keer zwaarder is, heeft hij “slechts” 421 keer meer kinetische energie dan Mercurius. Als we even aannemen dat Jupiter ooit dichtbij stond en de zelfde snelheid had als Mercurius dan zou zijn kinetische energie 2,2*10^36 zijn. Dus ongeveer 14 keer meer.

  • Tom

    27 februari 2009

    Klopt het dat Saturnus bij deze migratie een groot aantal asteroïden heeft aangetrokken en daardoor een ringenstelsel is ontstaan? Zo ja, hoe zit het dan met de ‘ringen’ van Jupiter?

  • bladerunner

    27 februari 2009

    Zoals het artikel al aangeeft zouden de grote planeten Saturnus en Jupiter tijdens hun migratie de asteroïdengordel beïnvloed hebben. Maar de ringen van Saturnus zijn vermoedelijk op een andere manier ontstaan.

    Er zijn twee theorieën over de ringen van Saturnus:
    1) Het zijn brokstukken van een uiteengevallen maan, of van een botsing tussen een maan en asteroïde.
    2) Het is een overblijfsel van een grotere gaswolk die rond Saturnus lag. Dus een soortgelijk proces als van het zonnestelsel zelf, maar dan op kleinere schaal.

    Als Saturnus dus ooit dichterbij de zon stond, lijkt het mij onwaarschijnlijk dat meegesleurde asteroïden uiteindelijk zo’n keurige ring vormde. Zoiets krijg je alleen maar als de planeet verder in een rustig gebied staat zonder dus allerlei gravitatiekrachten. M.a.w: de ringen ontstonden ruim na de migratie. De samenstelling van de ringen is niet alleen anders, maar bezit zijn eigen onafhankelijke atmosfeer veroorzaakt door ijs waar het zonlicht op valt en dus verwarmd. Dit versterkt de theorie dat ze ontstonden uit restanten van een maan.

    De kans lijkt mij vrij groot dat Jupiter tijdens zijn migratie een aantal asteroïden oppikte maar zelf geen materiaal (meer) had om een echte ring te vormen. Er zijn een heleboel “manen” rond Jupiter die je eigenlijk de classificatie asteroïde zou moeten geven omdat ze wel heel erg klein zijn. Feitelijk sleept Jupiter op zijn tocht rond de zon daadwerkelijk asteroïden met zich mee.

Comments are closed.