Η σοβαρή αστάθεια σηματοδότησε τα πρώτα στάδια του σχηματισμού του Sistema Solar. Οι γίγαντες Planetas άλλαξαν θέσεις πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια. Η αναδιάταξη του Esse δημιούργησε επικίνδυνες προσεγγίσεις μεταξύ τους. Οι κανονικοί δορυφόροι Júpiter και Urano διέτρεχαν πραγματικό κίνδυνο καταστροφής κατά τη διάρκεια της διαδικασίας.
Οι Αμερικανοί Pesquisadores προσομοίωσαν χιλιάδες σενάρια για να καταλάβουν πώς επέζησαν τα φεγγάρια. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η παρουσία ενός επιπλέον πλανήτη, που αργότερα αφαιρέθηκε, ήταν καθοριστική. Sem, οι κυκλικές και ευθυγραμμισμένες τροχιές μεγάλων δορυφόρων δύσκολα θα είχαν διατηρηθεί.
Το Aproximações ανάμεσα σε γιγάντια απειλούμενα συστήματα φεγγαριών
Γίγαντες πλανήτες σχηματίστηκαν πιο κοντά από ό,τι είναι σήμερα. Durante αστάθεια, πέρασαν αποστάσεις μικρότερες από 15 εκατομμύρια χιλιόμετρα σε πολλές περιπτώσεις. Η εγγύτητα του Essa δημιούργησε βαρυτικές δυνάμεις που διατάραξαν τις τροχιές των κοντινών δορυφόρων.
Οι τέσσερις κύριοι δορυφόροι του Júpiter — Io, Europa, Ganimedes και Calisto — βρίσκονται σε τροχιά μεταξύ 400.000 και 2 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τον πλανήτη. Μια ισχυρή εξωτερική διαταραχή θα μπορούσε να επιμηκύνει αυτές τις τροχιές. Το αποτέλεσμα θα ήταν συγκρούσεις, πτώσεις στην ατμόσφαιρα ή εκτοξεύσεις στο διαστρικό διάστημα.
Το Situação ήταν παρόμοιο για τα κανονικά φεγγάρια του Urano. Οι τροχιές Suas είναι επίσης κυκλικές και ισημερινές. Η σοβαρή ανισορροπία Qualquer θα έθετε σε κίνδυνο την τρέχουσα διαμόρφωση.
Το Simulações δοκίμασε 122 σενάρια πλανητικής μετανάστευσης
Η ομάδα με επικεφαλής τον Matthew Clement, από το Universidade Johns Hopkins, επέλεξε 122 τροχιές που αναπαράγουν την τρέχουσα θέση των πλανητών. Στη συνέχεια έτρεξε 1.464 λεπτομερείς προσομοιώσεις της συμπεριφοράς των δορυφόρων υπό βαρυτική επίδραση.
Ο υπερυπολογιστής Frontera, στο Texas, επεξεργαζόταν κάθε περίπτωση για δύο έως τρεις μήνες. Οι υπολογισμοί περιελάμβαναν αλληλεπιδράσεις με το Sol και τα άλλα σώματα.
- Η ικανότητα επιβίωσης του Probabilidade των φεγγαριών του Júpiter ήταν κάτω από 15% στα περισσότερα σενάρια
- Παρόμοιο Chance, λιγότερο από 15%, με τα φεγγάρια του Urano
- Η επιβίωση της κοινής Probabilidade των δύο συστημάτων μειώθηκε σε περίπου 1%
Έχουν εντοπιστεί επικρίσεις Distâncias. Το Aproximações του Urano λιγότερο από 3 εκατομμύρια χιλιόμετρα από έναν άλλο γίγαντα πάγου οδήγησε σε ολική καταστροφή. Το Contatos με το Júpiter ή το Saturno κάτω από 15 εκατομμύρια χιλιόμετρα οδήγησε επίσης σε πλήρη απώλεια.
Το Cenário με έξι πλανήτες έδειξε μεγαλύτερη σταθερότητα
Apenas δύο ολοκληρωμένα σενάρια επέτρεψαν την ταυτόχρονη επιβίωση των φεγγαριών των Júpiter και Urano. Το Ambos περιελάμβανε έναν πέμπτο γίγαντα πάγου, με μάζα μεταξύ έξι και οκτώ φορές μεγαλύτερη από αυτή του Terra.
Ο πρόσθετος πλανήτης Essa άλλαξε τη δυναμική της μετανάστευσης. Το Ela εμπόδισε το Urano να πλησιάσει πολύ τα άλλα σώματα σε κρίσιμες στιγμές. Το Júpiter, με τη σειρά του, κατέληξε να εκτινάξει τον εισβολέα έξω από το Sistema Solar με μια ισχυρή βαρυτική ώθηση.
Ο χαμένος πλανήτης πιθανότατα περιπλανιέται σήμερα στο διαστρικό διάστημα. Η έξοδος Sua δεν ήταν αυτό που έσωσε άμεσα τα φεγγάρια. Η παρουσία του πριν την εκτίναξη σταθεροποίησε τις κινήσεις αρκετά ώστε να κρατήσουν οι κανονικές τροχιές.
Como σχηματίστηκαν τα σημερινά φεγγάρια του Urano
Οι προσομοιώσεις βοήθησαν επίσης να εξηγηθεί η διαμόρφωση των φεγγαριών του Ουρανού. Η πρόσκρουση που έγειρε τον άξονα του Urano σημειώθηκε κατά τη διάρκεια μιας συμβατής περιόδου. Η προσωρινή παρουσία του πέμπτου γίγαντα μείωσε τον αριθμό των επακόλουθων καταστροφικών συγκρούσεων.
Οι τακτικοί δορυφόροι παρέμειναν σε σταθερές τροχιές μετά το αρχικό χάος. Το Isso ενισχύει την ιδέα ότι το τρέχον Sistema Solar είναι το αποτέλεσμα μιας λεπτής ισορροπίας, που επηρεάζεται από ένα μέλος που δεν υπάρχει πλέον.
Implicações για μοντέλα πλανητικού σχηματισμού
Τα ευρήματα ενισχύουν την εγκυρότητα της κλήσης Modelo του Nice, η οποία περιγράφει τη μετανάστευση των γιγάντων. Το Eles υποδεικνύει επίσης ότι τα συστήματα με πέντε ή έξι αρχικούς γιγάντιους πλανήτες ταιριάζουν καλύτερα στα παρατηρούμενα δεδομένα.
Το μελλοντικό Pesquisas μπορεί να αναζητήσει έμμεσα στοιχεία για τον πλανήτη που εκτινάχθηκε. Το Trans-Neptunian Objetos με περίεργες τροχιές ή ανωμαλίες στη ζώνη Kuiper είναι πιθανοί στόχοι.
Η ομάδα δημοσίευσε τα αποτελέσματα σε ένα αναθεωρημένο επιστημονικό άρθρο. Λεπτομερείς υπολογισμοί είναι διαθέσιμοι σε ανοιχτό αποθετήριο για επαλήθευση από άλλες ομάδες.
