Neptun wegen einer Belästigung freigesprochen

Eine sehr beliebte Erklärung für die dynamische Entwicklung unseres Sonnensystems wird durch ein neues Modell in Frage gestellt, das Neptun die Schuld nimmt, eine Sammlung von Planetoiden, die als Cold Classical Kuiper Belt bekannt sind, in ihre derzeitige, ferne Heimat zu werfen. Der Doktorand Alex Parker von der Universität von Victoria in British Columbia, Kanada, legte Beweise dafür vor, dass die große Population von binären Objekten im Kuipergürtel eine andere Reihe von Ereignissen bezeugt als das Modell von Nizza – das besagt, dass Neptuns Migrationen für eine Sendung verantwortlich waren KBOs sind in chaotischen Bahnen. "Kuiper-Binärdateien zeichnen ein anderes Bild", sagte Parker während einer Pressekonferenz auf dem Treffen der Abteilung für Planetenwissenschaften der American Astronomical Society in dieser Woche. "Ich sollte meinen Vortrag als" Neptun, der nicht der Belästigung schuldig ist "oder genauer gesagt als" Planet Neptun, der einer Belästigung freigesprochen wurde "bezeichnen.

Das Nizza-Modell besagt, dass die Objekte im verstreuten Kuipergürtel durch Wechselwirkungen mit Neptuns wandernden Resonanzen an ihre aktuellen Positionen gebracht wurden. Ursprünglich, so das Modell, war der Kuipergürtel viel dichter und näher an der Sonne, mit einer Außenkante von ungefähr 30 AE. Sein innerer Rand wäre direkt hinter den Umlaufbahnen von Uranus und Neptun gewesen, die sich bei ihrer Entstehung wiederum viel näher an der Sonne befanden. Als Neptun nach außen wanderte, näherte er sich den Objekten im Proto-Kuipergürtel, hielt einige von ihnen in Resonanzen fest und schickte andere in chaotische Bahnen.

Eine andere Geschichte erzählt jedoch die Untersuchung des Kuipergürtels durch Parker und seinen Betreuer Dr. J. J. Kavelaars (Herzberg-Institut für Astrophysik), die seit einem Jahrzehnt läuft. "Dreißig Prozent der Objekte im Kuipergürtel sind Binärdateien, einige in sehr weiten Umlaufbahnen in einem langsamen Walzer, die schwach an ihre Partner gebunden sind", sagte Parker. "Diese Binärdateien hätten zerstört werden müssen, wenn die Objekte des Kuipergürtels aus dem Sonnensystem geworfen worden wären."

Da Binärdateien im Kuipergürtel sehr verbreitet sind, sind sie nützliche Werkzeuge für Astronomen, sagte Parker. "Pluto und Charon sind die bekanntesten dieser Binärdateien. Da ihre Umlaufbahnen von ihrer Umgebung beeinflusst werden können, können wir sie verwenden, um zu testen, wie die interplanetare Umgebung ist und wie sie in der Vergangenheit war."

Mithilfe von Computersimulationen stellten die Forscher fest, dass viele binäre Systeme in einem Teil des Gürtels durch den Umgang mit ihnen zerstört worden wären, wenn Neptun den Kuipergürtel tatsächlich an seinen aktuellen Standort gebracht hätte.

Die Umfrage charakterisiert die Umlaufbahnen dieser Binärdateien und ergab, dass viele extrem breit sind – die breiteste ist etwa 100.000 km lang – und sie sind sehr empfindlich. "Weil sie so schwach gebunden sind, können sie durch Kollisionen von kleinen Objekten, die die KBOs aufpeppen, verärgert werden", sagte Parker, "und sie wären heute nicht da, wenn die Mitglieder dieses Teils des Kuipergürtels jemals von Neptun belästigt würden." . ”

Darüber hinaus eignet sich die aktuelle Umgebung des Kuipergürtels nicht für die Erstellung dieser Binärdateien, sodass sie seit sehr langer Zeit miteinander interagieren. Die von Parker und seinen Kollegen durchgeführten Untersuchungen legen nahe, dass sich der Kuipergürtel in der Nähe seines heutigen Standorts gebildet hat und über das Zeitalter des Sonnensystems ungestört geblieben ist.

Das neue Modell löst auch das Problem der fehlenden Masse für den Kuipergürtel, sagte Parker. "Das Nizza-Modell – wie auch alle anderen Modelle zur Bildung des Kuipergürtels – legt nahe, dass seine Dichte viel höher war, sodass die Binärdateien generiert werden konnten, aber wir sehen diese Dichte heute nicht."

Der Cold Classical Kuiper Belt liegt in einem sehr flachen Ring zwischen 6 und 7 Milliarden Kilometern von der Sonne entfernt und enthält Tausende von Körpern mit einem Durchmesser von mehr als 100 Kilometern. Der Kuipergürtel ist für Astrophysiker von besonderem Interesse, da er ein fossiler Überrest der Urtrümmer ist, die die Planeten gebildet haben, sagte Parker. "Wenn wir die Struktur und Geschichte des Kuipergürtels verstehen, können wir besser verstehen, wie sich die Planeten in unserem Sonnensystem gebildet haben und wie sich heute Planeten um andere Sterne bilden."

Lesen Sie den Artikel des Teams: "Zerstörung von binären Kleinplaneten während der Neptunstreuung", Alex H. Parker, JJ Kavelaars

Quellen: DPS-Pressekonferenz, DPS-Zusammenfassung, Pressemitteilung der University of Victoria.

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